Attēla kredīts: NASA
Laiks, kas nepieciešams, lai Zemes magnētiskais lauks mainītu polaritāti, ir aptuveni 7000 gadu, bet laiks, kas vajadzīgs, lai notiktu apgrieztā virzība, ir mazāks zemos platuma grādos nekā augstos platuma grādos, secinājis Nacionālā zinātnes fonda (NSF) finansēts ģeologs. Breds Klements no Floridas Starptautiskās universitātes publicēja savus secinājumus šīs nedēļas žurnāla Nature numurā. Rezultāti ir liels solis uz priekšu zinātnieku izpratnei par Zemes magnētiskā lauka darbību.
Magnētiskais lauks ir parādījis biežas, bet dramatiskas variācijas neregulāros laikos ģeoloģiskajā pagātnē: tas ir pilnībā mainījis virzienu. Kompasadata, ja tāda būtu, būtu norādījusi nevis uz ziemeļu ģeogrāfisko polu, bet gan uz pretējo virzienu. Šādas polaritātes maiņas nodrošina svarīgus norādes uz procesu raksturu, kas rada magnētisko lauku, sacīja Klements.
Kopš Alberta Einšteina laikiem pētnieki ir centušies noteikt stingru laika grafiku, kura laikā notiek Zemes magnētiskā lauka apgriezieni. Patiešām, Einšteins reiz rakstīja, ka viena no vissvarīgākajām fizikā neatrisinātajām problēmām ir koncentrēta ap Zemes magnētisko lauku. Mūsu planētas magnētiskais lauks mainās laika gaitā, norādot, ka tas nav statisks vai fiksēts elements. Tā vietā kāds aktīvs process darbojas lauka uzturēšanai. Ģeologi uzskata, ka šis process, visticamāk, ir sava veida dinamiska darbība, kurā tekošais un konvekcijas šķidrais dzelzs Zemes ārējā kodolā rada magnētisko lauku.
Ir grūti izdomāt, kas notiek, lauka mainot polaritāti, jo apgriezieni ir ātri notikumi, vismaz ģeoloģiskajā laika skalā. Ir grūti atrast nogulumus vai lavas, kas reģistrē lauku apgrieztā stāvoklī. Pēdējo vairāku gadu laikā nogulumu dzīslās ir iegūti jauni polaritātes pārejas rekordi, kas iegūti, izmantojot Starptautisko okeāna urbšanas programmu, ko finansē NSF. Šie ieraksti ļauj noteikt galvenās apvērsumu iezīmes, sacīja Klements.
"Ir vispārpieņemts, ka apgriešanās laikā ģeomagnētiskais lauks samazinās līdz aptuveni 10 procentiem no tā pilnās polaritātes vērtības," sacīja Klements. “Pēc lauka novājināšanās virzienos notiek gandrīz 180 grādu maiņa, un pēc tam lauks nostiprinās pretējā polaritātes virzienā. Tomēr joprojām pastāv liela nenoteiktība attiecībā uz šī procesa ilgumu. Lai arī tas parasti ir pirmais jautājums, ko cilvēki uzdod par apvērsumu, zinātnieki ir spiesti atbildēt tikai ar neskaidru “dažus tūkstošus gadu”. ”
Šīs neskaidrības iemesls? Katras publicētās polaritātes pārejas ilgums bija nedaudz atšķirīgs - no nedaudz mazāk nekā 1000 gadiem līdz 28 000 gadiem.
"Tagad, novatoriski izmantojot dziļūdens okeāna nogulumu serdes, Klements ir parādījis, ka magnētiskā lauka maiņas notikumi notiek noteiktos laika periodos, neatkarīgi no apgrieztās polaritātes," sacīja Karolīna Ruppela, NSF programmas okeāna zinātņu nodaļas direktore. . "Nogulšņu serdeņi, kas sākotnēji tika urbti atšķirīgu zinātnisko mērķu sasniegšanai, ir noveduši pie globālas nozīmes, kas uzsver serdeņu un ar tiem saistīto datu savākšanas un uzturēšanas vērtību."
Klements pārbaudīja pastāvošo četru apgriezienu polaritātes pārejas ierakstu datu bāzi. Kopējais vidējais ilgums, pēc viņa teiktā, ir 7000 gadu. Bet variācija nav nejauša, viņš teica. Tā vietā tas mainās ar platumu. Virziena maiņa mazā platuma vietās notiek uz pusi ilgāk nekā vidējā un lielā platuma vietās. "Šī ilguma atkarība no vietas platuma sākumā bija pārsteidzoša, taču tā ir tieši tāda, kā varētu paredzēt atpakaļgaitas lauku ģeometriskajos modeļos," sacīja Klements.
Sākotnējais avots: NSF ziņu izlaidums
