Недавние исследования показывают, что обращения магнитного поля Земли 40 миллионов лет назад были гораздо более продолжительными и хаотичными, чем предполагалось ранее, что ставит под сомнение существующие представления о том, как происходят эти события.
Исследование, возглавленное палеомагнетиком Юдзи Ямамото, проанализировало керны отложений из Северной Атлантики, выявив два обращения, которые заняли около 18 000 и 70 000 лет для завершения. Эти сроки значительно превышают общепринятую оценку в 10 000 лет.
Почему это важно
Магнитное поле Земли является важнейшим щитом против вредного космического излучения. Когда оно ослабевает во время обращения, планета становится уязвимой. Более длительное время обращений означает длительное воздействие этого излучения, что потенциально может повлиять на климат, виды животных и даже человеческие технологии.
Понимание этих прошлых событий жизненно важно для подготовки к следующему неизбежному обращению, которое может нарушить современную инфраструктуру и экосистемы.
Детали открытия
Исследователи изучили 8-метровый керн отложений, представляющий период в Эоцене. Магнитные сигналы в керне указывали на четкий сдвиг полярности Земли, но на неожиданно большом временном промежутке отложений.
Продолжительные обращения включали в себя несколько «отскоков», когда магнитное поле колебалось, прежде чем зафиксироваться в новой ориентации — закономерность, также наблюдаемая во время последнего переворота, обращения Брунеса-Матуямы около 775 000 лет назад.
Компьютерные модели показывают, что некоторые обращения могут растянуться на 130 000 лет, хотя ни одно событие такой продолжительности еще не было подтверждено в геологической летописи.
Наука об этом
Магнитное поле Земли генерируется движением расплавленного железа и никеля в ее внешнем ядре толщиной около 2200 километров. Этот динамический процесс время от времени становится нестабильным, вызывая обмен позициями магнитных полюсов.
Во время обращения магнитный север и юг меняются местами, но переход не происходит мгновенно. Вместо этого поле ослабевает, искажается, а затем медленно выравнивается в течение тысяч лет.
Что это означает для будущего
Открытие подтверждает, что обращения магнитного поля не являются чистыми, предсказуемыми событиями. Они могут быть грязными, продолжительными и непредсказуемыми.
Обращение Брунеса-Матуямы, завершившееся за 22 000 лет, подтверждает, что затяжные обращения могут быть нормой, а не исключением.
«По сути, это означает, что мы подвергаем более высокие широты, в частности, но и всю планету, более высоким темпам и более длительным периодам этого космического излучения», — говорит палеомагнетик Петер Липперт.
Длительное воздействие космического излучения может привести к увеличению частоты мутаций и эрозии атмосферы, что требует дальнейших исследований для полной оценки рисков.
Продолжительные обращения магнитного поля представляют собой серьезную проблему для нашего понимания геодинамо Земли и создают потенциальную угрозу для жизни на Земле. Чем больше мы знаем об этих событиях, тем лучше мы можем подготовиться к следующему неизбежному сдвигу.
