נוזל חם שמתעגל סביב ליבתו החיצונית של כדור הארץ מכניס שדה מגנטי ענקי שמחבק את כוכב הלכת שלנו מאז ילדיו, ומגן עליו מפני קרינת שמש מזיקה. אך ידוע כי שדה מגנטי זה נעשה חסר מנוחה - ופעמיים בכל מיליון שנה לערך, הקטבים הופכים, ודרומה המגנטית הופכת לצפון מגנטי ולהפך.
כעת, מחקר חדש מעלה כי הקטבים המגנטיים יכולים להיפוך בתדירות גבוהה הרבה יותר ממה שחשבו המדענים. זה מה שקרה לפני כ -500 מיליון שנה בתקופה הקמבריאית, בה יצורי כדור הארץ עברו דרכי צמיחה אבולוציוניים והפכו לצורות חיים מורכבות יותר.
כדי להבין את פעולתו של השדה המגנטי במהלך תקופה זו, קבוצה של חוקרים ממכון הפיזיקה של גלובוס פריז והאקדמיה הרוסית למדעים אספו דגימות משקעים מחוטאה בצפון מזרח סיביר.
במעבדה הם קבעו את האוריינטציה של חלקיקים מגנטיים שנלכדו במשקעים על ידי חימום אותם לאט לטמפרטורות קיצוניות כדי לאגדן אותם. כיוון החלקיקים תואם את כיוון השדה המגנטי (לכיוון הצפון המגנטי הצביע, למשל) בזמן ובמקום בו הופקד המשקע. החוקרים כיוונו את גיל המשקעים למיניהם על ידי תיארוך מאובני טרילוביטים שנמצאו באותן שכבות, וכך הצליחו להתקרב כאשר התנפצו השדות המגנטיים.
הצוות מצא כי לפני כ -500 מיליון שנה, השדה המגנטי של כדור הארץ התהפך כ -26 פעמים בכל מיליון שנה לערך - התדר הגבוה ביותר שאי פעם הציע. זה "קיצוני", בהתחשב בעובדה שעד לא מזמן חמש סלטות למיליון שנים נחשבו לגדולות מאוד, אמר הסופר הראשי איב גאלט, מנהל המחקר של המרכז הלאומי הצרפתי למחקר מדעי במכון לפיזיקה של גלובוס פריז.
אבל אולי "מעניין באותה מידה" הוא שזמן קצר לאחר הזמן הזה, בתוך כמה מיליוני שנים, תדירות ההפוך נפלה במהירות רבה, אמר גלט. לפני 495 מיליון ו -500 מיליון שנה התחיל השדה המגנטי להתהפך בקצב של פעם עד פעמיים בכל מיליון שנים.
"הרעיון הדומיננטי במשך שנים רבות" היה שתדירות ההיפוכים של השדה המגנטי תתפתח בהדרגה לאורך עשרות מיליוני שנים, אמר. אבל "כאן אנו מראים שינוי פתאומי בתדירות ההיפוך המתרחש בטווח זמן של מיליון שנה."
ברור כי התהליך שייצר את השדה המגנטי בליבה החיצונית לפני 500 מיליון שנה היה שונה מאוד מזה שנצפה כיום, הוסיף. אבל מה, בדיוק דחף את השדה המגנטי של כדור הארץ להתהפך כל כך קרובות, לא ברור. אפשרות אחת היא שההיפוכים התכופים היו יכולים להיגרם כתוצאה משינויים בתנאים התרמיים בגבול שבין הליבה החיצונית של ברזל נוזלי למעטפת המונעת על ידי דינמיקת המעטפת, אמר. מחקרים אחרונים אף העלו כי ייתכן שהגרעין הפנימי החל להתקרר ולהתמצק לפני 600 או 700 מיליון שנה. תהליך זה יכול היה גם לשחק תפקיד בתפקוד השדה המגנטי, אמר.
ההיפוך בשדה המגנטי האחרון התרחש לפני 780,000 שנה, אך למרות שיש חששות שזה עשוי לקרות בקרוב - מה שעלול להחליש את השדה באופן זמני ולגרום לקרינת שמש מזיקה להגיע אלינו - סביר להניח שזה לא "בקרוב" מבחינת השנים האנושיות.
גלט אמרה כי "חשוב לזכור כי טווח הזמן בו אנו שוקלים להתפתחות התדר ההיפוך המגנטי הוא לפחות כמה מיליוני שנים. בסולם זה, היפוכות השדה המגנטי עשויות להתפתח להיות מהירות פחות או יותר. אבל "היפוך קוטביות מגנטית אינו מיועד למחר", הוסיף.
הממצאים פורסמו ב- 20 בספטמבר בכתב העת Earth and Planetetary Science Letters.
הערת העורך: מאמר זה עודכן ב- 11 באוקטובר בשעה 9:50 בבוקר כדי להבהיר כי ההיפוכים התכופים יכולים להיגרם כתוצאה משינויים בתנאים התרמיים בגבול שבין ליבת הברזל הנוזלית למעטפת, ולא בנוזל. -ליבת ברזל.
- דת ומדע: 6 חזיונות ליבת כדור הארץ
- כדור הארץ מלמעלה: 101 תמונות מדהימות מסלול
- תמונות אורורה: ראו נופים עוצרי נשימה של אורות הצפון
