A Föld mágneses tere erőssége tízévente hirtelen megváltozik, mivel a bolygó magjában speciális turbulens hullámok vannak, amelyek "felrázják" anyagát, amikor eléri a köpeny határát. A francia és a dán geológus erről írja a Nature Geoscience folyóiratban.
Bolygónk magja, a mai tudósok szerint, két rétegből áll - egy közepes fémmagból és egy körülvevő folyékony vasból és nikkelből álló rétegből. Ez a fém "folyadék" nem áll meg, hanem állandóan mozog, mint a víz egy forró vízforralóban, és ez a mozgás mágneses teret generál, amely megvédi a Földön az életet a kozmikus sugaraktól, a napsugárzástól és más veszélyes kozmikus jelenségektől.
Manapság senki sem tudja, hogyan történik ez a mozgás, mivel gyakorlatilag lehetetlen szeizmikus eszközökkel vizsgálni a Föld magját, ezért a tudósoknak matematikai modellekkel és laboratóriumi kísérletekkel kell megvizsgálniuk a titkait, hogy reprodukálják a mag körülményeit a szuperhatalom segítségével prések és üllők.
A tudósok a közelmúltban felfedezték, hogy a Föld magja rendkívül heterogén szerkezetű, ami arra késztette a gyanújukat, hogy benne nem két, hanem három réteg található. További két geológiai csoport fedezte fel a szokatlan "vasbuborékokat", amelyek a magból a köpenybe emelkednek, és nyomokat talált benne egyfajta vas "sugárfolyam" létezésében is.
Julien Obert a Párizsi Föld Fizikai Intézetéből (Franciaország) és kollégája, Christopher Finlay a dán műszaki egyetemen, a Lyngby-ben a Föld magjának egy furcsa tulajdonságát vizsgálta, amelyet a múlt század végén fedeztek fel.
Addig a tudósok úgy gondolták, hogy a bolygó mágneses tere meglehetősen lassan gyengül vagy erősödik, szinte észrevehetetlen műszereink számára. 1978-ban a helyzet drámaian megváltozott, amikor az első pontos geomágneses műszer feljegyezte, hogy ezen változások üteme több nagyságrenddel növekedett. Körülbelül egy év elteltével ez a „spurt” megállt és a mágneses mező normalizálódott, de valami hasonló megismétlődött a következő évtizedben.
Összességében az elmúlt fél évszázad folyamán a tudósok tíz ilyen eseményt rögzítettek, amelyek jellege, valamint a térerőre és a pólusok vándorlására gyakorolt hatása továbbra is vita tárgyát képezi a geológusok között.
Finlay és Aubert magyarázatot találtak megjelenésükre azáltal, hogy megvizsgálták az utolsó három geomágneses vontatóhajó 2007-ben, 2011-ben és 2014-ben feljegyzett adatait, és elemezték a Föld pólusai fordításának megmagyarázására nemrégiben tett kísérlet eredményeit.
Promóciós videó:
Aztán a tudósok azt sugallták, hogy a bolygó pólusának időszakos ideiglenes vagy állandó változásaihoz kapcsolódnak a benne lévő speciális rezgések, az úgynevezett "dinamóhullámok". Az egyenlítőtől a pólusokig mozognak, és rendszeres időközönként újjáépítik a mag mágneses szerkezetét.
Valami hasonló, ahogyan a geofizikusok megjegyezték, történik a "geomágneses rándulások" megjelenésekor. A legerőteljesebben a bolygó egyenlítőjének közelében manifesztálódnak, ahol olyan zónák jelennek meg, amelyekben a mágneses erő erőssége különösen erősen növekszik vagy csökken. Ez arra késztette őket, hogy gondolják, hogy az ilyen rendellenességek valamilyen mély hullámot generálhatnak a mag belsejében, azzal a ténnyel, hogy a Föld a tengelyén forog.
Ennek az ötletnek a vezetésével a tudósok egy nagyon részletes számítógépes modellt készítettek az anyagáról, amelynek segítségével kiszámították, hogyan lépnek fel és mozognak az ilyen rezgések. A számítások elvégzéséhez Aubert és Finlay nagy teljesítményű szuperszámítógépre és 4 millió óra számítógépes időre volt szüksége, de ezek a költségek megtérültek.
Kiderült, hogy a geomágneses rándulások önmagukban jelennek meg egy ilyen rendszerben annak a ténynek köszönhetően, hogy a mag középső részén megjelenő hullámok fokozatosan lelassultak és felerősödtek, amikor közeledtek a határához a köpenymel. Amikor elérték ezt a zónát, ezek a rezgések különleges módon "felkeverték" az anyagát, ami a mágneses mező hirtelen növekedéséhez vagy csökkenéséhez vezetett.
A tudósok azt remélik, hogy számításaik eredményei és egy számítógépes modell segítenek pontosan meghatározni azt a szerepet, amelyet a geomágneses rándulások játszanak a Föld mágneses mezőjének evolúciójában és pólusainak megfordításában.