Karsts šķidrums, kas čurkst ap Zemes ārējo kodolu, rada gigantisku magnētisko lauku, kas jau mūsu pirmsākumu laikā ir apskāvis mūsu planētu, aizsargājot to no kaitīga saules starojuma. Bet ir zināms, ka šis magnētiskais lauks kļūst nemierīgs - pāris reizes vai apmēram miljons gadu laikā stabi pārvēršas, un magnētiskie dienvidi kļūst par magnētiskiem ziemeļiem un otrādi.
Tagad jauns pētījums liecina, ka magnētiskie stabi var uzsist daudz biežāk, nekā zinātnieki domāja. Liekas, ka tas notika aptuveni pirms 500 miljoniem gadu Kambrijas periodā, kad Zemes radības piedzīvoja evolūcijas izaugsmes impulsus, pārveidojoties sarežģītākās dzīvības formās.
Lai saprastu magnētiskā lauka darbību šajā laikā, Parīzes globusa fizikas institūta un Krievijas Zinātņu akadēmijas pētnieku grupa vāca nogulumu paraugus no Sibīrijas ziemeļaustrumu ziemeļu daļas atseguma.
Laboratorijā viņi noteica nogulumos ieslodzīto magnētisko daļiņu orientāciju, lēnām sildot tās līdz ekstrēmai temperatūrai, lai tās demagnetizētu. Daļiņu orientācija atbilda magnētiskā lauka virzienam (piemēram, kādā virzienā uz magnētisko ziemeļu pusi) nogulšņu nogulsnēšanās laikā un vietā. Pētnieki noregulēja nogulumu vecumu, izmantojot trilobīta fosilijas, kas atrastas tajos pašos slāņos, un tādējādi spēja aptuveni noteikt, kad magnētiskie lauki pārslīd.
Komanda atklāja, ka pirms apmēram 500 miljoniem gadu planētas magnētiskais lauks aptuveni 26 reizes ik pēc aptuveni miljona gada mainījās - augstākā frekvence, kāda jebkad ieteikta. Tas ir "ekstrēmi", ņemot vērā, ka vēl nesen pieci uzsitieni uz miljonu gadu tika uzskatīti par ļoti augstiem, sacīja svina autors Īvs Gallets, Parīzes globusa Fizikas institūta Francijas Nacionālā zinātniskās pētniecības centra pētniecības direktors.
Bet, iespējams, "tikpat interesanti" ir tas, ka neilgi pēc šī laika, dažu miljonu gadu laikā, pārvēršanās biežums samazinājās ārkārtīgi ātri, sacīja Gallets. Laika posmā no 495 līdz 500 miljoniem gadu magnētiskais lauks sāka slīdēt ar ātrumu aptuveni vienu līdz divas reizes ik pēc miljona gada.
Viņš sacīja, ka "daudzu gadu dominējošā ideja" bija tāda, ka magnētiskā lauka apgriezienu frekvence pakāpeniski attīstīsies desmitiem miljonu gadu laikā. Bet "šeit mēs parādām pēkšņas apgriezienu skaita izmaiņas, kas notiek miljonu gadu laika posmā".
Ir skaidrs, ka process, kas ģenerēja magnētisko lauku ārējā kodolā pirms 500 miljoniem gadu, ļoti atšķīrās no šodien novērotā, viņš piebilda. Bet tas, kas tieši lika Zemes magnētiskajam laukam tik bieži uzsist, nav skaidrs, sacīja viņš. Viena iespējamība ir tāda, ka biežās apgriešanās varēja izraisīt termisko apstākļu izmaiņas uz robežas starp šķidrā dzelzs ārējo serdi un mantiju, ko virza mantijas dinamika, viņš sacīja. Jaunākie pētījumi arī liecina, ka iekšējais kodols varētu sākt atdzist un sacietēt pirms apmēram 600 vai 700 miljoniem gadu. Šim procesam varēja būt nozīme arī magnētiskā lauka darbībā, viņš sacīja.
Pēdējā magnētiskā lauka maiņa notika apmēram pirms 780 000 gadiem, taču, kaut arī pastāv bažas, ka tas drīz varētu atkārtoties - kas uz laiku var vājināt lauku, izraisot kaitīga saules starojuma sasniegšanu pie mums - tas, iespējams, nav “drīz” cilvēku gadu izteiksmē.
"Ir svarīgi atcerēties, ka laiks, kuru mēs apsveram, lai mainītos magnētiskās apgrieztā frekvence, ir vismaz daži miljoni gadu," sacīja Gallets. Šajā mērogā magnētiskā lauka apgriezieni varētu mainīties vairāk vai mazāk ātri. Bet "magnētiskās polaritātes maiņa nav paredzēta rītdienai", viņš piebilda.
Rezultāti tika publicēti tiešsaistē 20. septembrī žurnālā Earth and Planetary Science Letters.
Redaktora piezīme: Šis raksts tika atjaunināts 11. oktobrī pulksten 9:50, lai precizētu, ka biežos apgriezienus varēja izraisīt termisko apstākļu izmaiņas robežās starp šķidrā dzelzs serdi un apvalku, nevis šķidrumā -irona kodols.
- Reliģija un zinātne: 6 Zemes pamata redzējumi
- Zeme no augšas: 101 satriecošs attēls no Orbītas
- Aurora fotoattēli: skatiet ziemeļblāzmas elpu aizraujošos skatus
