Инверсия магнитного поля Земли изучается давно. Это одно из наиболее загадочных геофизических явлений, способное повлиять на природные процессы на планете. В августе 2019 года в журнале Science Advances опубликована статья об открытии американских геологов из Висконсинского университета в Мэдисоне, в результате которого обнаружено, что последняя смена полюсов заняла 22 000 лет. Этот период вдвое дольше, чем предыдущие оценки ученых.
Группа авторов исследования, в которую вошли Брэд Сингер, Нобутацу Мочизуки и Роберт Коу, проанализировала «следы» магнитного поля древних океанических отложений, вулканических пород и антарктических ледяных кернов.
«Чтобы понять процессы в ядре, которые вызывают изменения, и предсказать, как система Земли отреагирует на будущее изменение, важно составить подробное описание глобального геомагнитного поля во время перехода между долгоживущими, относительно стабильными структурами», - отмечают авторы статьи.
Магнитное поле Земли меняет свою полярность с периодичностью в несколько сотен тысяч лет. Северный магнитный полюс оказывается на месте географического Южного полюса. Происходят также более частые временные перевороты магнитной оси. Процессы, происходящие в глубинных недрах, отражаются и в поверхностных слоях Земли. Их можно обнаружить, например, в результате изучения отложений вулканических пород. Согласно новому исследованию, последнее изменение происходило около 780 тысяч лет назад, а сам процесс смены полюсов в предыдущий раз длился в течение 22 тысяч лет. Реальное изменение полярности заняло всего 4 тысячи лет. Но этому предшествовал период нестабильности длительностью около 18 тысяч лет. Он также включал две частичные смены полюсов планеты.
Сила магнитного поля снижается примерно на 5% каждый век. Признаки его ослабления указывают на очередную возможную смену полюсов.
Группа исследователей во главе с Брэдом Сингером детально изучили магматические горные породы, вышедшие на поверхность земли в результате извержения наземных и подводных вулканов. Ученые собрали образцы пород с разных континентов: Австралии, Южной и Северной Америки, в Индонезии и других уголков мира. В процессе реконструкции истории магнитного поля, геологи рассматривали образцы как фрагменты гигантской головоломки. Поле создается в результате вращения внешнего ядра жидкого железа вокруг внутреннего твердого ядра. В периоды смещения магнитное поле становится слабее.
По словам Сингера, лавовые потоки можно рассматривать как идеальные регистраторы магнитного поля. В них содержатся железосодержащие минералы, которые, охлаждаясь, фиксируются в направлении поля. Однако земные вулканы не действуют непрерывно. Ученым приходится проводить тщательную полевую работу, чтобы подтвердить правильность полученных данных.
Картину последнего изменения магнитного поля Земли ученые воссоздали с помощью радиоизотопного датирования потоков лавы и постоянных магнитных показаний со дна океана и ледяных кернов Антарктики.
Данное исследование опровергло предшествующие попытки науки оценить длительность промежутка смены полюсов и развеяло прогнозы о том, что это может произойти в ближайший век. Исследователи доказали, что у человечества есть достаточный запас времени, чтобы подготовится к этому переходу.
Комментируя свой научный труд в интервью изданию CNN, Брэд Сингер сказал:
«Я работаю над этой проблемой 25 лет. Если у вас нет полной точной записи с высоким разрешением того, на что действительно похоже изменение поля на поверхности Земли, трудно себе даже представить, какова механика этих изменений. И теперь у нас есть более богатый запас информации и более точная запись последней смены полюсов, чем когда-либо в истории».
Источники: https://advances.sciencemag.org/content/5/8/eaaw4621
https://ria.ru/20190807/1557272812.html
Пресс-центр ГЕО-ГУРУ.
UR66.TOP