Zemes magnētisko polu maiņa

NASA Godāras kosmosa lidojumu centrs/CC BY 2.0/Flickr

Piecdesmitajos gados okeāna pētniecības kuģi reģistrēja mulsinošus datus, pamatojoties uz magnētisms no okeāna dibena. Tika noteikts, ka okeāna dibena klintī bija iestrādātas dzelzs oksīdu joslas, kas pārmaiņus vērstas uz ģeogrāfiskajiem ziemeļiem un ģeogrāfiskajiem dienvidiem. Šī nebija pirmā reize, kad tika atrasti tik mulsinoši pierādījumi. 20. gadsimta sākumā ģeologi bija atradis dažus vulkāniskais iezis tika magnetizēts pretēji gaidītajam. Taču plašie 1950. gadu dati pamudināja veikt plašu izmeklēšanu, un līdz 1963. gadam tika ierosināta teorija par Zemes magnētiskā lauka maiņu. Kopš tā laika tas ir bijis zemes zinātnes pamats.

Kā tiek izveidots Zemes magnētiskais lauks

Tiek uzskatīts, ka Zemes magnētismu rada lēnas kustības šķidrā ārējā daļā kodols planētas, kas lielākoties sastāv no dzelzs, ko izraisa Zemes rotācija. Lielākoties ģeneratora spoles rotācija rada magnētisko lauku, šķidrā zemes ārējā serdeņa rotācija rada vāju elektromagnētisko lauku. Šis magnētiskais lauks izplešas kosmosā un kalpo, lai novirzītu saules vēju no saules. Zemes magnētiskā lauka rašanās ir nepārtraukts, bet mainīgs process. Magnētiskā lauka intensitāte bieži mainās, un precīza magnētisko polu atrašanās vieta var novirzīties. Patiesie magnētiskie ziemeļi ne vienmēr atbilst ģeogrāfiskajam ziemeļpolam. Tas var arī izraisīt pilnīgu visas zemes magnētiskā lauka polaritātes maiņu.

Kā mēs varam izmērīt magnētiskā lauka izmaiņas

Mazgāšanas šķidrums , kas sacietē klintī, satur dzelzs oksīdu graudus, kas reaģē uz zemes magnētisko lauku, iežam sacietējot, vēršot pret magnētisko polu. Tādējādi šie graudi ir pastāvīgi ieraksti par zemes magnētiskā lauka atrašanās vietu iežu veidošanās laikā. Kad okeāna dibenā veidojas jauna garoza, jaunā garoza sacietē ar dzelzs oksīda daļiņām, kas darbojas kā miniatūras kompasa adatas, norādot uz to, kur tajā laikā atrodas magnētiskie ziemeļi. Zinātnieki, pētot lavas paraugus no okeāna dibena, varēja redzēt, ka dzelzs oksīda daļiņas rāda neparedzētos virzienos, taču, lai saprastu, ko tas nozīmē, viņiem bija jāzina, kad akmeņi veidojās un kur tie atradās to sacietēšanas laikā. no šķidras lavas.

Metode iežu datēšanai, izmantojot radiometrisko analīzi, ir bijusi pieejama kopš 20. gadsimta sākuma, tāpēc bija pietiekami viegli atrast uz vietas atrasto iežu paraugu vecumu. okeāna dibens .

Tomēr bija arī zināms, ka okeāna dibens laika gaitā pārvietojas un izplatās, un tikai 1963. gadā informācija par iežu novecošanu tika apvienota ar informāciju par to, kā okeāna dibens izplatās, lai radītu galīgu izpratni par to, kur šīs dzelzs oksīda daļiņas ir vērstas. laiks, kad lava sacietēja klintī.

Plaša analīze tagad liecina, ka pēdējo 100 miljonu gadu laikā Zemes magnētiskais lauks ir mainījies aptuveni 170 reizes. Zinātnieki turpina novērtēt datus, un pastāv daudz domstarpību par to, cik ilgi šie magnētiskās polaritātes periodi ilgst un vai maiņa notiek ar paredzamiem intervāliem vai arī ir neregulāra un negaidīta.

Kādi ir cēloņi un sekas?

Zinātnieki īsti nezina, kas izraisa magnētiskā lauka maiņu, lai gan viņi ir atkārtojuši šo parādību laboratorijas eksperimentos ar kausētiem metāliem, kas arī spontāni mainīs to magnētiskā lauka virzienu. Daži teorētiķi uzskata, ka magnētiskā lauka maiņu var izraisīt taustāmi notikumi, piemēram, tektoniskā plāksne sadursmes vai triecieni no lieliem meteoriem vai asteroīdiem, taču citi šo teoriju ignorē. Ir zināms, ka līdz magnētiskajai maiņai lauka stiprums samazinās, un, tā kā mūsu pašreizējā magnētiskā lauka stiprums tagad nepārtraukti samazinās, daži zinātnieki uzskata, ka mēs redzēsim vēl vienu magnētisko apvērsumu pēc aptuveni 2000 gadiem.

Ja, kā daži zinātnieki ierosina, ir periods, kurā vispār nav magnētiskā lauka, pirms notiek apvērsums, ietekme uz planētu nav labi saprotama. Daži teorētiķi norāda, ka magnētiskā lauka neesamība pavērs zemes virsmu bīstamai saules radiācija kas, iespējams, var izraisīt globālu dzīvības izzušanu. Tomēr pašlaik nav statistikas korelācijas, uz kuru var norādīt fosilā ierakstā, lai to pārbaudītu. Pēdējā maiņa notika pirms aptuveni 780 000 gadu, un nav pierādījumu, kas liecinātu, ka tajā laikā notika masveida sugu izmiršana. Citi zinātnieki apgalvo, ka magnētiskais lauks nepazūd maiņas laikā, bet tikai uz laiku kļūst vājāks.

Lai gan mums ir vismaz 2000 gadu, lai par to būtu jābrīnās, ja šodien notiktu apvērsums, viens acīmredzams efekts būtu masveida sakaru sistēmu darbības traucējumi. Saules vētras lielā mērā var ietekmēt satelīts un radiosignāliem, magnētiskā lauka maiņai būtu tāds pats efekts, lai gan daudz izteiktākā pakāpē.