Az 1950-es években az óceánjáró kutatóhajók rejtélyes adatokat rögzítettek a mágnesesség az óceán fenekén. Megállapítottuk, hogy az óceánfenék kőzetében beágyazott vas-oxidok vannak, amelyek felváltva földrajzi északi és földrajzi irányba mutatnak. Nem ez az első alkalom, hogy ilyen zavaró bizonyítékot találtak. Század elején, geológusok talált néhányat vulkáni kőzet a vártnak ellentétes módon mágnesezte. De az 1950-es évek kiterjedt adatai támasztották alá a széles körű vizsgálatot, és 1963-ra javaslatot tettek a föld mágneses tere megfordításának elméletére. Azóta alapvető szerepet játszik a földtudományban.
Hogyan alakul ki a Föld mágneses mezője
Úgy gondolják, hogy a Föld mágnesességét a folyadék külső felének lassú mozgásai váltják ki mag A bolygó nagy része vasból áll, amelyet a föld forgása okozott. A generátortekercs forgása nagymértékben mágneses mezőt hoz létre, a föld folyékony külső magjának forgása pedig gyenge elektromágneses mezőt hoz létre. Ez mágneses mező kiterjed az űrbe, és arra szolgál, hogy eltérítse a napsugár szélét a naptól. A Föld mágneses mezőjének generálása folyamatos, de változó folyamat. Gyakran megváltozik a mágneses mező intenzitása, és a mágneses pólusok pontos elhelyezkedése eltolódhat. A valódi mágneses észak nem mindig felel meg a földrajzi északi pólusnak. Ez a Föld teljes mágneses mező polaritásának teljes megfordítását is okozhatja.
Hogyan mérhetjük a mágneses mező változásait?
Folyékony lávaA kőzetre keményedő vas-oxid-szemcséket tartalmaz, amelyek a föld mágneses mezőjére reagálnak a mágneses pólus felé mutatva, miközben a kő megszilárdul. Így ezek a szemcsék állandó nyilvántartást jelentenek a föld mágneses mezőjének helyéről abban az időben, amikor a kőzet kialakul. Ahogy az óceán fenekén új kéreg keletkezik, az új kéreg megszilárdul, és a vas-oxid részecskék miniatűr iránytűként viselkednek, és arra mutatnak, hogy hol mágneses az északi rész. Az óceán fenekéről a lávamintákat vizsgáló tudósok láthatták, hogy a vas-oxid részecskék váratlan irányba mutatnak, de ahhoz, hogy megértsék, mit jelent ez, tudnia kellett, hogy mikor képződtek a sziklák, és hol voltak abban az időben, amikor folyadékból megszilárdultak láva.
A kőzet radiometrikus analízissel történő ragaszkodási módszere a 20. század eleje óta elérhető, tehát elég könnyű kérdés volt megtalálni a kőzetminták korát a tengerfenék.
Ugyanakkor az is ismert volt, hogy az óceánfenék az idő múlásával mozog és elterjed, és csak 1963-ban adták össze a sziklák öregedésével kapcsolatos információkat az információkkal arról, hogy az óceánfenék hogyan terjed, hogy pontosan megértsük, hol vannak ezek a vas-oxid részecskék, amikor a láva megszilárdult szikla.
A kiterjedt elemzés azt mutatja, hogy a Föld mágneses tere körülbelül 170-szer fordult meg az elmúlt 100 millió évben. A tudósok továbbra is értékelik az adatokat, és sok egyet nem értés van abban, hogy mennyi ideig tartanak ezek az időszakok a mágneses polaritás utoljára, és hogy a visszafordítások kiszámítható időközönként történnek-e, vagy szabálytalanok, és váratlan.
Melyek az okok és a következmények?
A tudósok nem igazán tudják, hogy mi okozza a mágneses mező megfordulását, bár ezek megismétlődtek jelenség az olvadt fémekkel végzett laboratóriumi kísérletekben, amelyek spontán módon megváltoztatják irányát mágneses mezők. Egyes teoretikusok úgy vélik, hogy a mágneses mező megfordítását olyan kézzelfogható események okozhatják, mint például tektonikus lemez ütközések vagy ütések nagy meteorok vagy aszteroidák által, de ezt az elméletet mások diszkontálják. Ismert, hogy a mágneses forduláshoz a mező erőssége csökken, és mivel a mi erőnk is a jelenlegi mágneses mező folyamatosan csökken, egyes tudósok szerint kb. 2000-ben újabb mágneses megfordítást fogunk látni évek.
Ha - amint egyes tudósok azt sugallják - van egy olyan időszak, amely alatt a visszafordulás megindulása előtt egyáltalán nincs mágneses mező, akkor a bolygóra gyakorolt hatást nem értjük jól. Egyes teoretikusok azt sugallják, hogy ha nincs mágneses tere, akkor a Föld felülete veszélyes lehet napsugárzás ez potenciálisan az élet globális kihalásához vezethet. Jelenleg azonban nincs statisztikai korreláció, amelyre utalni lehetne a fosszilis nyilvántartásban ennek igazolására. Az utóbbi megfordulás körülbelül 780 000 évvel ezelőtt történt, és nincs bizonyíték arra, hogy a fajok tömeges kihalása akkor volt. Más tudósok azt állítják, hogy a mágneses mező nem eltűnik a visszafordítás során, hanem csak egy ideig gyengébbé válik.
Bár van legalább 2000 évünk azon, hogy vajon mi lenne, ha ma megfordulna, az egyik nyilvánvaló hatás a kommunikációs rendszerek tömeges megszakadása lenne. A napviharok nagymértékben befolyásolhatják műhold és rádiójelek esetén a mágneses mező megfordításának ugyanaz a hatása lenne, bár sokkal kifejezettebben.