Uit recent onderzoek blijkt dat de omkeringen van het aardmagnetisch veld 40 miljoen jaar geleden veel langduriger en grilliger waren dan eerder werd aangenomen, wat bestaande veronderstellingen over de manier waarop deze gebeurtenissen zich ontvouwen in twijfel trekt.
De studie, geleid door paleomagnetist Yuhji Yamamoto, analyseerde sedimentkernen uit de Noord-Atlantische Oceaan en identificeerde twee omkeringen die ongeveer 18.000 en 70.000 jaar in beslag namen. Deze duur is aanzienlijk langer dan de conventionele schatting van ongeveer 10.000 jaar.
Waarom dit belangrijk is
Het magnetische veld van de aarde is een cruciaal schild tegen schadelijke kosmische straling. Wanneer het verzwakt tijdens een omkering, maakt het de planeet kwetsbaar. Langere omkeertijden betekenen langdurige blootstelling aan deze straling, wat mogelijk gevolgen heeft voor het klimaat, diersoorten en zelfs menselijke technologie.
Het begrijpen van deze gebeurtenissen uit het verleden is van cruciaal belang voor de voorbereiding op de volgende onvermijdelijke ommekeer, die de moderne infrastructuur en ecosystemen zou kunnen ontwrichten.
De bevindingen in detail
Onderzoekers onderzochten een 8 meter lange sedimentkern die een periode uit het Eoceen vertegenwoordigde. Magnetische signalen in de kern duidden op een duidelijke verschuiving in de polariteit van de aarde, maar dan over een onverwacht groot sedimentgebied.
De langdurige omkeringen omvatten meerdere ‘rebounds’, waarbij het magnetische veld aarzelde voordat het zich in zijn nieuwe oriëntatie vestigde – een patroon dat ook werd waargenomen bij de meest recente omkering, de omkering van Brunhes-Matuyama, ongeveer 775.000 jaar geleden.
Computermodellen suggereren dat sommige omkeringen zich over een periode van 130.000 jaar kunnen uitstrekken, hoewel er nog geen enkele gebeurtenis van die lengte in het geologische archief is bevestigd.
De wetenschap erachter
Het magnetische veld van de aarde wordt gegenereerd door de beweging van gesmolten ijzer en nikkel in de buitenste kern, die ongeveer 2.200 kilometer dik is. Dit dynamische proces wordt af en toe onstabiel, waardoor de magnetische polen van positie wisselen.
Tijdens een omkering wisselen het magnetische noorden en het zuiden van plaats, maar de overgang vindt niet onmiddellijk plaats. In plaats daarvan verzwakt het veld, raakt het vervormd en wordt het vervolgens gedurende duizenden jaren langzaam opnieuw uitgelijnd.
Wat dit betekent voor de toekomst
De ontdekking versterkt dat magnetische omkeringen geen zuivere, voorspelbare gebeurtenissen zijn. Ze kunnen rommelig, langdurig en onvoorspelbaar zijn.
De omkering van Brunhes-Matuyama, die 22.000 jaar in beslag nam, ondersteunt het idee dat langdurige omkeringen eerder de norm dan de uitzondering zouden kunnen zijn.
‘Het betekent feitelijk dat we vooral hogere breedtegraden, maar ook de hele planeet, blootstellen aan grotere frequenties en langere duur van deze kosmische straling’, zegt paleomagnetist Peter Lippert.
Langdurige blootstelling aan kosmische straling zou kunnen leiden tot hogere mutatiesnelheden en atmosferische erosie, waardoor verder onderzoek nodig is om de risico’s volledig in te schatten.
Langdurige omkeringen van magnetische velden vormen een aanzienlijke uitdaging voor ons begrip van de geodynamo van de aarde en vormen een potentiële bedreiging voor het leven op aarde. Hoe meer we over deze gebeurtenissen weten, hoe beter we voorbereid kunnen zijn op de volgende onvermijdelijke verschuiving.
