לפני חמש מאות שישים וחמישה מיליון שנה, השדה המגנטי של כדור הארץ כמעט נעלם.
אולם ייתכן שתופעה גיאולוגית הצילה זאת, כך עולה ממחקר חדש. הגרעין הנוזל אז של כדור הארץ החל ככל הנראה להתמצק בערך באותה תקופה, מה שחיזק את התחום, כך דיווחה הקבוצה אתמול (28 בינואר) בכתב העת Nature Geoscience. זה חשוב מכיוון שהשדה המגנטי מגן על כדור הארץ שלנו ועל תושביו מפני קרינה מזיקה ורוחות שמש - זרמים של חלקיקי פלזמה שזרקו את דרכנו על ידי השמש.
מדענים הבינו מה היה ליבת כדור הארץ שלנו באותה עת על ידי התבוננות בגבישים בגודל גרגרי חול.
הם אספו דגימות של פלגיוקאז וקלינופירוקסין - מינרלים שנוצרו לפני 565 מיליון שנה - במה שנמצא כיום במזרח קוויבק, קנדה. דגימות אלה מכילות מחטים מגנטיות זעירות בגודל של 50 עד 100 ננומטר, אשר בסלע מותך מכוונות את עצמן לכיוון השדה המגנטי באותה תקופה.
"אותם חלקיקים מגנטיים זעירים הם מקליטים מגנטיים אידיאליים", אמר המחבר המשותף ג'ון טרדונו, יו"ר המחלקה למדעי כדור הארץ והסביבה ופרופסור מאוניברסיטת רוצ'סטר בניו יורק. "כשהם מתקררים, הם נועלים תיעוד של השדה המגנטי של כדור הארץ שנשמר במשך מיליארדי שנים."
לכן, על ידי הדבקת הגבישים במגנטומטר, החוקרים הצליחו להבין כי המטען של החלקיקים היה נמוך מאוד. למעשה, לפני 565 מיליון שנה, השדה המגנטי של כדור הארץ היה חלש פי עשרה ממה שהוא היום - החלש ביותר שתועד אי פעם.
יתר על כן, המדידות הראו כי התדירות של היפוך הקוטב הצפוני והדרומי הייתה גבוהה מאוד. כל זה מרמז על כך "השדה היה יוצא דופן ביותר ", אמר טרדונו ל- Live Science." היינו בנקודה קריטית זו בה הדינמו כמעט קרסה לחלוטין. "(הגאודינמו הוא התהליך שמקיים ומגדיל את השדה המגנטי.)
אבל אז הגאודינמו התחיל שוב בבעיטה - ממש מעצם כדור הארץ.
בשנותיו הראשונות של כדור הארץ, הליבה כולה הייתה נוזלית. אך בשלב מסוים - הניחושים נעים בין 2.5 מיליארד שנה ל 500 מיליון שנה - ברזל החל להתקרר ולהקפיא לשכבה יציבה באמצע כדור הארץ. עם התמצקות הגרעין הפנימי, אלמנטים קלים יותר כמו סיליקון, מגנזיום וחמצן הושלכו לשכבה הנוזלית החיצונית של הגלעין, ויצרו תנועה של נוזלים וחום הנקראים הסעה. תנועה זו של נוזלים בליבה החיצונית המשיכה לנוע בחלקיקים טעונים, ויצרה זרם חשמלי, שבתורו יצר שדה מגנטי.
הסעה זו מניעה ושומרת על השדה המגנטי גם בימינו. הליבה הפנימית של כדור הארץ ממשיכה להתמצק והיא תעשה זאת במשך מיליארדי שנים רבות.
החוקרים "מציגים מדידות פליאומגנטיות מסקרנות" המרמזים על גיאודינמו חלש שהיה קיים לפני 565 מיליון שנה, מה שאומר שהגרעין היה נוזלי במלואו, כתב פיטר דריסקול, מדען אדמה וכוכב לכת במכון קרנגי למדע בוושינגטון הבירה. לא חלק מהמחקר, בפרשנות שליוותה את המחקר. אם התיאוריה שלהם אכן נכונה, "יתכן שהליבה הפנימית התרחשה ממש בזכות הזמן להטעין את הגאודינמו ולהציל את המגן המגנטי של כדור הארץ."
זמן קצר לאחר זמן זה התרחש הפיצוץ בקמבריה ובעלי חיים מורכבים הגיחו ברחבי כדור הארץ. "אפשר לשער - והיו כמה השערות - שלשדה מגנטי חלש יותר יכול להיות קשר כלשהו לאירועים האבולוציוניים האלה," אמר טרדונו. הסיבה לכך היא ששדה חלש יותר עשוי לאפשר לעבור קרינה רבה יותר, מה שעלול לגרום לנזק ב- DNA ולשיעורי מוטציה גבוהים יותר, אשר בתורם עשויים להוביל להתפתחות מינים נוספים.
אבל זה רק ספקולציות, אמר טרדונו. כאשר השדה המגנטי של כדור הארץ נחלש מעט במהלך אירועים כמו היפוכים מגנטיים (בהם מוטים הצפון והדרום), למשל, אין שום הוכחה לכך שהמינים מושפעים, הוסיף.