Ads Top

Μυστηριώδη μοτίβα στο μαγνητικό πεδίο της Γης που συμβαίνουν κάθε 1000 χρόνια

Βελόνα μιας μαγνητικής πυξίδας επισημάνθηκε στα νότια, επειδή το μαγνητικό πεδίο της Γης είχε αντιστραφεί πριν 800.000 χρόνια περίπου . Αυτές οι ανατροπές συνήθως συμβαίνουν κάθε μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια. Το γήινο μαγνητικό πεδίο είναι κρίσιμης σημασίας για τη ζωή στη Γη. Χωρίς αυτό, τα φορτισμένα σωματίδια από τον ήλιο (ο «ηλιακός άνεμος») φυσάει μακριά από την ατμόσφαιρα, λένε οι επιστήμονες. 

Το πεδίο βοηθά επίσης στην ανθρώπινη πλοήγησης και των ζώων μεταναστεύσεις με τρόπους που οι επιστήμονες μόλις τώρα αρχίζουν να καταλαβαίνουν. Αιώνες της ανθρώπινης παρατήρησης, καθώς και το γεωλογικό αρχείο, δείχνουν τις δραματικές αλλαγές στον τομέα, τη δύναμη και τη δομή του στην πάροδο του χρόνου.

Οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει μοτίβα στο μαγνητικό πεδίο της Γης που εξελίσσονται της τάξης των 1000 χρόνων, παρέχοντας νέα εικόνα για το πώς λειτουργεί το πεδίο και προσθέτοντας ένα μέτρο προβλεψιμότητας στις αλλαγές στον τομέα που δεν έχουν προηγουμένως γνωρίσει.Η ανακάλυψη επίσης θα επιτρέψει στους ερευνητές να μελετήσουν το παρελθόν του πλανήτη με την πιο λεπτή ανάλυση, χρησιμοποιώντας αυτό το γεωμαγνητικό «δακτυλικό αποτύπωμα» για να συγκρίνουν πυρήνες ιζημάτων που λαμβάνονται από τον Ατλαντικό και τον Ειρηνικό Ωκεανό. Τα αποτελέσματα της έρευνας, η οποία υποστηρίζεται από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών, πρόσφατα δημοσιεύθηκε στο Earth΄και Planetary Science Letters.

Ωστόσο, παρά τη σημασία του, πολλά ερωτήματα παραμένουν αναπάντητα σχετικά με το γιατί και το πώς συμβαίνουν αυτές οι αλλαγές. Η απλούστερη μορφή του μαγνητικού πεδίου προέρχεται από ένα δίπολο: ένα ζευγάρι εξίσου και αντίθετα φορτισμένων πόλων, όπως ένα μαγνήτης.


«Ξέρουμε εδώ και αρκετό καιρό ότι η Γη δεν είναι ένα τέλειο δίπολο, και μπορούμε να δούμε αυτές τις ατέλειες στο ιστορικό ρεκόρ,» δήλωσε ο Maureen «Μο» Walczak, ένας μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Oregon State University και επικεφαλής συγγραφέας για το μελέτη. «Βρίσκουμε , απρόβλεπτα πράγματα, ότι η μη-διπολικές δομές δεν είναι παροδικές. Είναι πολύ μακράς διάρκειας ζωής, επαναλαμβανόμενες πάνω από 10.000 χρόνια - με επίμονη στη θέση τους κατά τη διάρκεια του Ολόκαινου.

«Αυτό είναι κάτι σαν την ανακάλυψη του Άγιου Δισκοπότηρου», πρόσθεσε, «αν και δεν είναι τέλεια. Πρόκειται για ένα σημαντικό πρώτο βήμα για την καλύτερη κατανόηση του μαγνητικού πεδίου, και το συγχρονισμό του πυρήνα ιζημάτων δεδομένων σε μια λεπτότερη κλίμακα .»

Αν και οι επιστήμονες γνωρίζουν καλά το πρότυπο των ανατροπών στο μαγνητικό πεδίο της Γης, μια δευτερεύουσα μορφή της γεωμαγνητικής «ταλάντευσης» μέσα σε περιόδους σταθερής πολικότητας, γνωστή ως paleomagnetic κοσμική παραλλαγή, ή PSV, μπορεί να είναι το κλειδί για την κατανόηση του γιατί συμβαίνουν ορισμένες γεωμαγνητικές αλλαγές .

Το μαγνητικό πεδίο της Γης δεν ευθυγραμμίζεται απόλυτα με τον άξονα περιστροφής και είναι ο λόγος που ο «αληθινός Βορράς» διαφέρει από τον «μαγνητικό βορρά», λένε οι ερευνητές. Στο Βόρειο Ημισφαίριο η διαφορά στο σύγχρονο πεδίο φαίνεται να οδηγείται από περιοχές υψηλής γεωμαγνητικής έντασης που επικεντρώνεται κάτω από τη Βόρεια Αμερική και την Ασία.

«Αυτό που δεν γνωρίζουμε είναι αν αυτό το στιγμιότυπο έχει καμία μακροπρόθεσμη έννοια - και αυτό που έχω ανακαλύψει είναι ότι το κάνει», δήλωσε ο Joseph Stoner,από το  κρατικό πανεπιστήμιο του Όρεγκον παλαιομαγνητικά ειδικός και συν-συγγραφέας της μελέτης.


Όταν το μαγνητικό πεδίο είναι ισχυρότερο κάτω από τη Βόρεια Αμερική, ή στην «Λειτουργία της Βόρειας Αμερικής» οδηγεί σε απότομες κλίσεις και υψηλές εντάσεις στον Βόρειο Ειρηνικό, και σε χαμηλές εντάσεις στην Ευρώπη με τις δυτικά αποκλίσεις στο Βόρειο Ατλαντικό. Αυτό είναι πιο συνεπές από την ιστορική καταγραφή.


Ο εναλλακτικός «ευρωπαϊκός τρόπος» είναι κατά κάποιο τρόπο το αντίθετο, με ρηχή κλίση και χαμηλή ένταση στο Βόρειο Ειρηνικό, και προς τις ανατολικές αποκλίσεις στο Βόρειο Ατλαντικό και υψηλές εντάσεις στην Ευρώπη.

«Όπως αποδεικνύεται, το μαγνητικό πεδίο είναι κάπως λιγότερο περίπλοκο από ό, τι νομίζαμε», είπε ο Stoner. «Είναι μια αρκετά απλή ταλάντωση που φαίνεται να προκύπτει από γεωμαγνητικές διακυμάνσεις της έντασης σε λίγες επαναλαμβανόμενες περιοχές με μεγάλες χωρικές επιπτώσεις. Δεν είμαστε ακόμα σίγουροι στο τι οδηγεί αυτήν την παραλλαγή, αν και είναι πιθανόν ένας συνδυασμός παραγόντων, συμπεριλαμβανομένων συναγωγή του εξωτερικού πυρήνα που μπορεί να είναι μεροληπτική σε διαμόρφωση από το κατώτερο μανδύα.»


Οι ερευνητές ήταν σε θέση να προσδιορίσουν το μοντέλο από τη μελέτη δύο πυρήνων ιζημάτων υψηλής ανάλυσης από τον Κόλπο της Αλάσκα, που τους επέτρεψε να αναπτύξουν μια ανασυγκρότηση 17.400 ετών της PSV σε αυτή την περιοχή. Στη συνέχεια συνέκριναν αυτά τα αρχεία με πυρήνες ιζημάτων από άλλες περιοχές στον Ειρηνικό Ωκεανό για να συλλάβουν ένα μαγνητικό δακτυλικό αποτύπωμα,το οποίο ανάλογα με τον προσανατολισμό του μαγνητίτη στο ίζημα, λειτουργεί ως μαγνητικό εγγραφής του παρελθόντος.

«Η μαγνητική ευθυγράμμιση των μακρινών περιβαλλοντικών ανακατασκευών χρησιμοποιώντας ανατροπές στο παλαιομαγνητικά ρεκόρ παρέχει γνώσεις σχετικά με το παρελθόν με κλίμακα από εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια», δήλωσε ο Walczak. «Η ανάπτυξη της συνεκτικής PSV στρωματογραφίας θα μας επιτρέψει να δούμε το αρχείο σε μια κλίμακα ενδεχομένως όσο μερικούς αιώνες, συγκρίνοντας τα γεγονότα μεταξύ των ωκεάνιων λεκανών, και πραγματικά να κατανοήσουμε για το πώς οι κλιματικές ανωμαλίες διαδίδονται σε όλο τον πλανήτη σε μια κλίμακα που σχετίζονται με την ανθρώπινη κοινωνία.»

Το μαγνητικό πεδίο δημιουργείται στο εσωτερικό της γης από ένα ρευστό εξωτερικό πυρήνα από σίδηρο, νικέλιο και άλλα μέταλλα που δημιουργούν ηλεκτρικά ρεύματα, τα οποία με τη σειρά τους παράγουν μαγνητικά πεδία. Το μαγνητικό πεδίο είναι αρκετά ισχυρό για να προστατεύσει τη Γη από τους ηλιακούς ανέμους και την κοσμική ακτινοβολία. Το γεγονός ότι οι αλλαγές δεν είναι καλά γνωστές αποτελούν το λόγο που έχουν παραμείνει ένα μυστήριο.


Τώρα αυτό το μυστήριο μπορεί να είναι λίγο πιο κοντά στο να λυθεί.

The Daily Galaxy via Oregon State University


Image credit: With thanks to BBC 

Patterns in Earth's Magnetic Field Morph Every 1000 Years --"The Reason is a Mystery"

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Από το Blogger.