Кредит за изображение: НАСА
Времето, необходимо за магнитното поле на Земята, за да обърне полярността, е приблизително 7000 години, но времето, необходимо за настъпването на обръщането, е по-кратко на ниските ширини, отколкото на високите географски ширини, заключи геолог, финансиран от Националната научна фондация (NSF). Брад Клемент от Международния университет във Флорида публикува своите открития в седмичния брой на списанието Nature. Резултатите са основна стъпка напред в разбирането на учените за това как работи магнитното поле на Земята.
Магнитното поле проявява често, но драматично изменение в нередовни времена в геоложкото минало: то напълно промени посоката. Игла за компас, ако съществуваше тогава, щеше да сочи не към северния географски полюс, а вместо това в обратната посока. Такива промени на полярността осигуряват важни указания за естеството на процесите, които генерират магнитното поле, каза Климент.
Още от времето на Алберт Айнщайн, изследователите се опитват да поставят твърда времева рамка, през която се случват обрати на земното магнитно поле. Всъщност Айнщайн веднъж пише, че един от най-важните нерешени проблеми във физиката е съсредоточен около магнитното поле на Земята. Магнитното поле на нашата планета варира с времето, което показва, че не е статична или фиксирана характеристика. Вместо това, някои активни процеси работят за поддържане на полето. Този процес най-вероятно е вид динамично действие, при което течащото и конвектиращо течно желязо във външното ядро на Земята генерира магнитното поле, смятат геолозите.
Да разберем какво се случва, тъй като полето обръща полярността е трудно, тъй като обръщането е бързо събитие, поне на геоложки времеви мащаби. Намирането на седименти или лави, които записват полето в акта на обръщане, е предизвикателство. През последните няколко години обаче бяха получени нови записи за преход на полярността в ядрените седименти, получени чрез международната програма за сондиране в океана, финансирана от NSF. Тези записи позволяват да се определят основните характеристики на обръщанията, каза Климент.
„Общоприето е, че по време на обръщане геомагнитното поле намалява до около 10 процента от стойността си на пълната полярност“, казва Климент. „След като полето отслабва, посоките претърпяват промяна почти на 180 градуса, след което полето се укрепва в противоположна полярност. Голяма несигурност обаче остава по отношение на това колко време отнема този процес. Въпреки, че обикновено това е първият въпрос, който хората задават за обрат, учените са принудени да отговорят само с неясен „няколко хиляди години“.
Причината за тази несигурност? Всеки публикуван преход за полярност отчита малко по-различна продължителност, от малко под 1000 години до 28 000 години.
„Сега, чрез иновативното използване на дълбокоокеанските седиментни ядра, Климент демонстрира, че събитията за обръщане на магнитното поле се случват в определени времеви рамки, независимо от полярността на обръщането“, казва Каролин Рупел, програмен директор в подразделението на НСФ за океанските науки , „Първоначално пробити сондажни ядра за постигане на различни научни цели доведоха до резултат от глобално значение, което подчертава стойността на събирането и поддържането на ядра и свързаните с тях данни.“
Климент разгледа базата данни от съществуващи записи за преход на полярност от последните четири обръщане. Общата средна продължителност, според него, е 7000 години. Но вариацията не е случайна, каза той. Вместо това се променя с ширина. Промяната в посоката отнема наполовина по-дълго в обектите с ниска ширина, отколкото при обектите със средна до голяма ширина. „Тази зависимост на продължителността от географската ширина в началото беше изненадваща, но е точно така, както би се предвидила в геометрични модели на полета за обръщане“, каза Климент.
Оригинален източник: NSF News Release
