3665
Земне магнітне поле виникає через рух рідкого нікель-залізного зовнішнього ядра. Час від часу магнітні полюси міняються місцями. Такі події називають геомагнітними інверсіями «зміною місцями магнітних північного і південного полюсів».
Запис інверсій зберігається в породах і відкладах, зокрема на океанічному дні. Переворот не відбувається миттєво. Протягом тисячоліть поле слабшає та «хитається», а полюси мігрують і фіксуються навпаки.
За попередніми узагальненнями за 170 мільйонів років полюси змінювалися 540 разів. Типова тривалість процесу оцінювалася приблизно у 10 тисяч років. Нове дослідження описало випадки близько 40 мільйонів років тому, коли інверсія тривала значно довше — до 70 тисяч років.
У роботі взяли участь геолог з Університету Юти та колеги з Франції і Японії. Результати опубліковані в Nature Communications Earth and Environment. Провідним автором вказаний Юхджі Ямамото з Університету Кочі.
Співавтор Пітер Ліпперт, доцент кафедри геології та геофізики, пов’язує тривале ослаблення поля зі змінами середовища. Він зазначив, що зниження «екранування» могло впливати на хімію атмосфери, кліматичні процеси та еволюцію організмів. «Дивовижно, що магнітне поле дає захисну сітку від випромінювання з космосу… якщо більше сонячної радіації потрапляє на планету, це змінить здатність організмів орієнтуватися», — Пітер Ліпперт, Університет Юти (переклад з англ.).
Ліпперт також пояснив можливі наслідки підвищеної радіації під час ослаблення поля. «Ми піддаємо вищі широти, а також усю планету, більшим швидкостям і тривалішому впливу… логічно очікувати вищих темпів генетичних мутацій. Може бути ерозія атмосфери», — Пітер Ліпперт, Університет Юти (переклад з англ.).
Дані походять із кернів, піднятих під час бурової експедиції 2012 року в Північній Атлантиці. Дослідження відбувалося в межах Integrated Ocean Drilling Program, Expedition 342. Команда бурила біля узбережжя Ньюфаундленду та витягала осадові колони з глибини до 300 метрів під морським дном.
Ямамото і Ліпперт працювали як палеомагнетисти «фахівці, що відновлюють давні параметри магнітного поля за породами». Їхнім завданням було вимірювати напрям і інтенсивність намагніченості в кернах. «Ми не знаємо, що запускає інверсію… створюється унікальний штрихкод», — Пітер Ліпперт, Університет Юти (переклад з англ.).
Сигнал у відкладах утримують мікрокристали магнетиту «феромагнітного мінералу», створені давніми мікроорганізмами. Додатковий внесок дають пил і ерозійний матеріал з континентів. Як компас, цей запис показує полярність у час осадонакопичення.
У кернах виявили шар завтовшки близько 8 метрів, який дав незвично детальну картину. Ліпперт описав спостереження так: «Він мав дуже стабільну полярність в одному напрямку і дуже стабільну в іншому… а інтервал нестабільної полярності був розтягнутий на багато сантиметрів», — Пітер Ліпперт, Університет Юти (переклад з англ.).
Команда відібрала додаткові зразки з дуже дрібним кроком, кілька сантиметрів. Подальший аналіз протягом кількох років підтвердив запис змін поля. Дослідники склали високоточні часові шкали для двох інверсій: одна тривала 18 тисяч років, інша — 70 тисяч років.
Автори пов’язують спостереження з очікуваннями моделей геодинамо «процесу генерації поля у вируючому зовнішньому ядрі». За їхнім описом, моделювання передбачало різну тривалість інверсій. Окрім коротких переходів, можливі й рідкісні довгі, до 130 тисяч років.
У підсумку дослідження припускає, що «непередбачуваність» геомагнітних переходів існувала й раніше. Однак, як зазначено в матеріалі, надійно «побачити» її в геологічному записі вдалося лише тепер. «Це відкриття виявило надзвичайно тривалий процес інверсії… і залишило нас щиро здивованими», — Юхджі Ямамото, підсумок Springer Nature (переклад з англ.).
Магнітний щит Землі «падав» 70 000 років: що це значило? з’явилася спочатку на Цікавості.
