Az emberek hozzászoktak, hogy az olyan nagyszabású változások, mint a kontinensek átalakítása vagy az éghajlat lassúak. Egy generáció számára nehéz értékelni őket, de egy párban, és csak észrevenni. Itt van azonban egy felfedezés: egy grandiózus esemény - a mágneses pólusok megfordulása - emberi normák szerint is szinte pillanatnyi lehet. A hazai bolygó pedig képes egy ilyen trükköt levonni a szemünk előtt.
Inverziók ciklusa
A közelmúltban Scott Baugh, a Los Angeles-i Nyugati Főiskola és Jonathan Glen, az Egyesült Államok Geológiai Szolgálatának ősi magmás kőzeteit tanulmányozta a nevadai Battle Mountain-ban. Tehát az amerikai geológusok kimutatták, hogy a bolygó mágneses mezőjének megfordulása ezerszer gyorsabban fordulhat elő, mint a tudósok eddig feltételezték.
A paleomagnetizmus jelenségének, a geomágneses mező egyfajta rögzítésének köszönhetően a lehűlő és kristályosodó lávában a kutatók megállapították, hogy a Battle Mountain-i kőzetek képződésének idején (és ez 15 millió évvel ezelőtt történt) a Föld mágneses pólusainak elmozdulása mindössze egy év alatt 53 fokos volt.
A jelenlegi elképzelések szerint magjának folyékony része felelős a Föld mágneses mezőjének kialakulásáért. De a magban zajló folyamatokat még mindig rosszul értik. Ezen a területen a kutatók továbbra is olyan grandiózus jelenségeket fedeznek fel, mint az "emésztés".
Az ábra mutatja a Föld belső (piros) és külső (sárga) magját, a mágneses mező vonalait (kék), a fém fluxusait (barna vonalak), amelyeket a mag forgása okoz (fekete nyíl), és a konvektív fluxusokat (világosbarna nyilak) (ábra qwickstep.com webhely).
Promóciós videó:
Abban a sikeres (a mai tudósok számára) kitörésben a láva első része már megfagyott ("emlékezve" a geomágneses mező irányára), de egy évvel később ismét felmelegedett az olvadt kőzetek második kitörése, felső rétegében "felülírva" egy új irányt, amely 53 fokkal eltér régi.
De a jelenlegi adatok szerint a mágneses pólusok megfordítása 4-5 ezer évig vagy még tovább tart. Ez azt jelenti, hogy az ilyen események során a póluseltolódás átlagosan évi 0,045 fok. De Baugh és Glen úgy gondolják, hogy a polaritás megfordulása sokkal gyorsabban, mindössze négy év alatt megtörténhet.
Ha erre a hipotézisre helyezzük az első jeleket, miszerint a következő váltás már megkezdődött, megállapíthatjuk: van esélyünk elkapni a bolygó geológiai történelmének egyik legambiciózusabb epizódját.
A tudósok hosszú ideje vitatják, hogy a Föld mágneses tere a belátható jövőben megfordulhat. Ez az esemény pedig nem katasztrófa a bolygó számára, hanem egészen hétköznapi folyamat, ha geológiai korszakok szempontjából nézzük.
A kérdés csak az, hogy a hétköznapi emberi normák szerint hamarosan bekövetkezik-e egy kataklizma, vagy több mint ezer évet kell várni egy grandiózus előadás előtt. És hogy maga az inverzió mennyi ideig tart, az szintén vita tárgyát képezi.
A geomágneses mező polaritása napjainktól a jura középső szakaszáig (fent) és az elmúlt ötmillió évben (alul). Fekete területek - polaritás, a mai, fehér színnel ellentétben (illusztrációk a wikipedia.org oldalról).
Bolygónk mágneses pólusainak polaritásváltási gyakorisága a múltban nagyon változó volt. Csak nagyjából lehet levezetni az átlagot: a pólusok 200-300 ezer évente megfordultak.
Ugyanakkor körülbelül 42 millió évvel ezelőtt 17 millió megfordulás történt három millió év alatt, és nagyon hosszú volt a visszavonás nélküli időszak, ez 120-ról 83 millió évvel ezelőtt tartott. És előtte voltak más hosszú korszakok puccsok nélkül.
Ezért a tudósok úgy vélik, hogy az inverzió meglehetősen véletlenszerű folyamat, és nem lehet benne nyilvánvaló mintákat elkapni. Ennek ellenére a mágneses pólusok "felborulása" utoljára 780 ezer évvel ezelőtt történt. Már csak ezért is óvatosan feltételezhető, hogy a bolygó a következő ilyen permutációra készül. És akkor számos közvetett jele van a közelgő változásnak.
Van élet a pólusváltás után?
A Föld északi mágneses pólusa Oroszországba sietett: a 2009-es elmozdulás mértékének mérésekor a tudósok évente 64 kilométert kaptak. Eközben a hetvenes években ez a sebesség 10-15 km / év volt, és csak hat évvel ezelőtt - körülbelül 60. A gyorsulás nyilvánvaló.
150 év alatt a geomágneses mező intenzitása körülbelül 10% -kal csökkent, és az elmúlt 22 évben 1,7% -kal csökkent (átlagosan, mivel a változások a bolygó különböző régióiban messze nem azonosak). Ezzel párhuzamosan megnőtt a csövek nyitási szöge - a mező poláris régiói, ahol az erővonalak oldalra térnek el.
A csíkos mágneses rendellenességek a mágneses tér megfordulásának egyik bizonyítékaként szolgálnak a múltban. Az óceáni gerinceken kiömlő kőzetek megfagynak, megtartva mágnesezettségüket az aktuális mező orientációval. A litoszféra blokkjainak elterjedése miatt az ilyen megszilárdult áramlások váltakozó mágnesezéssel párhuzamos csíkokat képeznek (illusztráció a wikipedia.org oldalról).
Általában úgy tűnik, hogy a Föld magnetoszférája az elmúlt években elkezdett "szivárogni". A nap-földi kommunikáció szakemberei a szokásosnál erősebb mágneses viharok és aurorák lehetőségére spekulálnak a nap aktivitásának csúcsa alatt egy most kezdődő ciklusban.
Ez nem okoz pánikot. Mint könnyen érthető, Homo Sapiens emlékezetében az inverzió még nem történt meg, de sok ilyen esemény korábban is történt, és a Föld életét nem szakították meg.
A kutatókat azonban aggasztja a pólusfordulást kísérő jelentős mezőgyengülés. Jaj, még mindig lehetetlen végleg megmondani, hogy a mező eltűnik-e egy időre, és meddig marad a bolygó mágneses pajzs nélkül.
Példa csíkos mágneses rendellenességekre a Vancouver-sziget közelében található zónában. A szín normál mágnesezésű (a modern mezővel egybeeső) sziklákat, réseket - fordított mágnesezéssel mutat. A skála évmilliókban értendő (illusztráció a hawaii.edu oldalról).
Ha azonban hasonlóságot vonunk a Nap mágneses pólusainak változásával (és ez 11 évente történik), akkor a mezőnk teljes elvesztésének nem szabad bekövetkeznie, és az emberekre és általában az életre nézve sem következnek be katasztrofális következmények.
Itt egyébként a Scott és Jonathan által felvállalt szupergyors váltás játszik a kezünkben. Végül is így kockáztatjuk, hogy rövidebb ideig fokozott kozmikus sugaraknak vagyunk kitéve.
Az oszlop jelenlegi sodrása 64 kilométerenként évente nagyjából 0,6 fok. Hasonlítsa össze ezt az új tanulmány 53 fokjával. Igaz, nem tudni, hogy ez egy rövid kitörés volt-e egy halkabb elmozdulás hátterében (lehet, hogy az ősi kitörés az inverzió folyamatának csúcspontját érte el), vagy a mágneses "észak" és "dél" teljes megfordulása akkoriban valóban olyan gyorsnak bizonyult. Ez a kérdés az új kutatások témája.
A felboruló mágneses térrel kapcsolatos történet hasonló egy másik felfedezés történetéhez - egy hatalmas jegesedés érkezése az utolsó jégkorszakban, mindössze hat hónap alatt. Ez arra késztette a tudósokat, hogy újból szemügyre vegyék, milyen gyorsan változhat a bolygó éghajlata egyik államból a másikba (keret a cgnews.com-tól).
A puccs helyreállítja az igazságosságot
Egyébként nem mindenki tudja, hogy a Föld fizikai értelemben vett északi mágneses pólusa déli, és fordítva. Ilyen módon zűrzavar támadt. Amikor a tudósok kiválasztották a hétköznapi mágnes pólusainak nevét, bármilyen nevet adhattak nekik, még plusz és mínusz is, legalább néhány absztrakt betűt. De addigra az emberek régóta használták az iránytűket, amelyek nyilai dipólus mágnesek. És ezt a végüket, amely észak felé mutat, a mágnes északi pólusának (eredeti értelemben északra húzódónak), a déli - déli irányúnak hívták. De mivel az ellenkező pólusokat vonzzák a mágnesek, kiderült, hogy a föld mágneses mezőjének van déli pólusa (fizikai értelemben) északon található és "északi mágneses pólusnak" hívják, a fizikai észak pedig délen van.
Érdekes, hogy ha a földmező inverziója megtörténik, és a mágneses pólusok neve nem változik, akkor helyreáll az igazságosság a nevük tekintetében.
Az ábra a Föld forgástengelye és a dipólus tengelye közötti szöget, valamint az erővonalak irányát mutatja (Peter Reid illusztrációja).
Térjünk vissza egy kicsit hátra. A geológusok azt mondják, hogy az oszlopok kiszabadulása a helyükről megtörtént és még imponálóbb. 1995-ben a tudósok elemezték az ősi magmás kőzetek remanens mágnesezését az oregoni Stins Mountain-ban, és megállapították, hogy a bolygó mágneses mezőjének forgási sebessége a lávaáram lehűlése során hihetetlen hat fokot ért el naponta. Ez több nagyságrenddel magasabb volt, mint amire a tudomány gondolni tudott, természetesen nem számítva a pólusok helyzetének napi ingadozását, amelyet a napszél töltött részecskéinek hatása okoz. Ezért sok szakértő vitatta a munka szerzőinek következtetéseit.
De most a tudósok felfedeztek egy második bizonyítékot, amely azt mutatja, hogy a geomágneses mező gyors megfordulása még mindig lehetséges. Most jó lenne megérteni - az ilyen pillanatnyi (geológiai standardok szerint) inverziós terepugrások gyakoriak vagy kivételesek.