Niedawne badania sugerują, że odwrócenie pola magnetycznego Ziemi 40 milionów lat temu było znacznie dłuższe i bardziej chaotyczne, niż wcześniej sądzono, co podważa istniejące poglądy na temat przebiegu tych zdarzeń.
W badaniu prowadzonym przez paleomagnetystę Yuji Yamamoto przeanalizowano rdzenie osadów z północnego Atlantyku, identyfikując dwa odwrócenia, których ukończenie zajęło około 18 000 i 70 000 lat. Okresy te są znacznie dłuższe niż ogólnie przyjęte szacunki wynoszące 10 000 lat.
Dlaczego to jest ważne?
Ziemskie pole magnetyczne jest najważniejszą tarczą przed szkodliwym promieniowaniem kosmicznym. Kiedy osłabnie podczas orbity, planeta staje się bezbronna. Dłuższy czas obiegu oznacza przedłużone narażenie na to promieniowanie, co może potencjalnie wpłynąć na klimat, gatunki zwierząt, a nawet technologię ludzką.
Zrozumienie tych wydarzeń z przeszłości jest niezbędne, aby przygotować się na kolejny nieunikniony zwrot, który może zakłócić nowoczesną infrastrukturę i ekosystemy.
Szczegóły otwarcia
Naukowcy zbadali rdzeń osadowy o długości 8 metrów, reprezentujący okres eocenu. Sygnały magnetyczne w rdzeniu wskazywały na wyraźną zmianę polaryzacji Ziemi, ale w nieoczekiwanie długim okresie osadzania.
Długie odwrócenia obejmowały kilka „odbić”, gdy pole magnetyczne oscylowało przed zablokowaniem się w nowej orientacji — wzór zaobserwowany również podczas ostatniego odwrócenia, odwrócenia Brunesa-Matuyamy około 775 000 lat temu.
Modele komputerowe sugerują, że niektóre rewolucje mogą trwać nawet 130 000 lat, chociaż w zapisie geologicznym nie potwierdzono nigdy żadnego zdarzenia o takiej długości.
Nauka, która za tym stoi
Pole magnetyczne Ziemi powstaje w wyniku ruchu stopionego żelaza i niklu w jej zewnętrznym jądrze, którego grubość wynosi około 2200 kilometrów. Ten dynamiczny proces od czasu do czasu staje się niestabilny, powodując zmianę pozycji biegunów magnetycznych.
Podczas rewolucji magnetyczne północ i południe zamieniają się miejscami, ale przejście nie następuje natychmiast. Zamiast tego pole słabnie, ulega zniekształceniu, a następnie powoli wyrównuje się przez tysiące lat.
Co to oznacza na przyszłość?
Odkrycie potwierdza, że odwrócenie pola magnetycznego nie jest czystym i przewidywalnym zdarzeniem. Mogą być chaotyczne, długie i nieprzewidywalne.
Nawrócenie w Brunes-Matuyama, które trwało 22 000 lat, potwierdza, że przedłużające się nawrócenia mogą być raczej normą niż wyjątkiem.
„Zasadniczo oznacza to, że narażamy w szczególności wyższe szerokości geograficzne, ale także całą planetę, na większe dawki i dłuższe okresy tego promieniowania kosmicznego” – mówi paleomagnetysta Peter Lippert.
Długoterminowe narażenie na promieniowanie kosmiczne może prowadzić do zwiększonego wskaźnika mutacji i erozji atmosfery, co wymaga dalszych badań w celu pełnej oceny ryzyka.
Długoterminowe odwrócenie pola magnetycznego stanowi główne wyzwanie dla naszego zrozumienia geodynama Ziemi i stwarza potencjalne zagrożenie dla życia na Ziemi. Im więcej wiemy o tych wydarzeniach, tym lepiej możemy przygotować się na kolejną nieuniknioną zmianę.
