Geologai atrado, kad stiprūs Žemės magnetinio lauko poliškumo pokyčiai gali įvykti per labai trumpą laiką - pakanka pusantro šimtmečio, kad poliai pasisuktų daugiau nei 100 laipsnių. Mokslininkai padarė tokią išvadą atlikę maždaug 100 tūkstančių metų stalagmitų, rastų viename iš urvų pietų Kinijoje, radioizotopų ir paleomagnetinių analizių. Be to, toks greitas perėjimas gali būti ilgo geodinaminės anomalijos laikotarpio, kurio metu Žemės magnetinis laukas gana dažnai ir greitai keičia savo kryptį per tūkstantmetį, pradžia, mokslininkai rašo Nacionalinės mokslų akademijos leidinyje „Proceedings“.
XX amžiaus pradžioje geologai išsiaiškino, kad Žemės pietiniai ir šiauriniai magnetiniai poliai per mūsų planetos gyvenimą kelis kartus keitė vietas. Stulpų keitimo procesas yra stochastinio pobūdžio, todėl neturi ryškaus laikotarpio - tarp dviejų iš eilės einančių pozicijų pokyčių gali atsirasti keliasdešimt tūkstantmečių ir keli milijonai metų. Tuo pačiu metu per žmogaus gyvenimą Žemėje tokio inversijos niekada nebuvo.
- „Salik.biz“
Manoma, kad paskutinis iš šių sukrėtimų įvyko maždaug prieš 773 tūkstančius metų, tačiau po to vadinamosios „geomagnetinės ekskursijos“- magnetinio lauko nestabilumo laikotarpiai, kai magnetinio lauko kryptis laikinai sukasi per kampą nuo 60 iki 180 laipsnių, po kurio gana greitai grįžta į pradinę padėtį. Lauko stipris tokių įvykių metu kai kuriose vietose gali būti sumažintas iki beveik nulio. Kaip ir visiško magnetinio lauko inversijos atveju, šie nestabilumo laikotarpiai yra siejami su turbulenciniais procesais, vykstančiais skystame metalo apvalkale Žemės šerdyje, tačiau šio pasiūlymo vienareikšmio paaiškinimo dar nepasiūlyta.
Norėdami išsamiau ištirti procesus, vykstančius tokios geomagnetinės ekskursijos metu, Taivano, Kinijos ir Australijos geologai, vadovaujami Chuan-Chou Shen iš Nacionalinio Taivano universiteto, pasiūlė ištirti stalagmitus iš Sanxingo olos pietų Kinijoje.
Sanxingo urvo, kuriame palelagmitai buvo renkami paleomagnetiniams tyrimams, vieta ir dviejų tirtų stalagmitų nuotraukos.
Analizuojant urano ir torio izotopų kiekį stalagmituose, pavyzdžius buvo galima datuoti 10 metų tikslumu: paaiškėjo, kad uolienų amžius yra nuo 91 iki 107 tūkstančių metų. Kiti paleomagnetiniai tyrimai parodė, kad per šį intervalą Žemėje buvo pastebėtas gana didelis skaičius magnetodinaminių anomalijų, kurių trukmė ir dažnis labai skyrėsi. Magnetinio lauko posūkio amplitudė šiuo laikotarpiu kartais viršydavo 100 laipsnių, tuo tarpu šie sukimai rodė ryškią asimetriją - rytinės pusrutulio poliškumas pasisukdavo daugiausia į pietus ir rytus.
Paaiškėjo, kad jei prieš 92–98 tūkstančius metų kai kurie anomalijų periodai tęsėsi tūkstantmečius, tai prieš 103–106 tūkstančius metų geomagnetinių ekskursijų trukmė buvo kiek trumpesnė - keli šimtmečiai. Mokslininkams taip pat pavyko išmatuoti magnetinio lauko pasikeitimo trukmę. Paaiškėjo, kad Žemės magnetinis laukas pasuko šimtu laipsnių tik apie 144 metus - tai yra daug mažiau nei laikas, kurį mokslininkai anksčiau laikė pakankamu tokiam procesui.
Žemės magnetinės ašies pokrypis prieš 99–96 tūkstančius metų (kairėje) ir didžiausio planetos magnetinio poliaus poslinkio per šį laikotarpį diagrama (dešinėje).
Reklaminis vaizdo įrašas:
Anot geologų, jų gauti duomenys pirmą kartą leido tokiu tikslumu įvertinti laikinąsias geomagnetinių nuokrypių charakteristikas, smarkiai pasikeitus Žemės magnetinio lauko poliškumui. Kūrinio autoriai pažymi, kad tokių anomalijų laikotarpiais planetos magnetinis laukas visada susilpnėja, todėl kosminė spinduliuotė gali prasiskverbti giliau į atmosferą. Darbo rezultatai parodė, kad magnetinis poliškumas gali pasikeisti labai greitai, o jei tai įvyks, tai paveiks palydovines sistemas, biosferą ir žmonių visuomenę.
Siekdami tiksliau ištirti Žemės magnetinio lauko dinamiką, mokslininkai atlieka ne tik geologinius tyrimus, bet ir naudojasi šiuolaikiniais skaičiavimo metodais. Taigi, naudodamiesi kompiuteriniu modeliavimu, geologai sugebėjo parodyti, kad mūsų planetos magnetinio poliškumo pokytis greičiausiai įvyksta dėl šerdies viduje esančių dinaminių bangų poveikio. Įdomu tai, kad kartais, tiriant tokias sudėtingas problemas, gelbsti ne tik šiuolaikiniai požiūriai, bet ir žmonių, gyvenusių Žemėje daugiau nei tūkstantį metų, ritualai. Taigi, išmatuodami smėlio dalelių, susidariusių degant gaisrui galvijų koralų pietinėje Afrikoje, įmagnetinimą, mokslininkai rekonstravo Žemės magnetinio lauko pasiskirstymo 1000–1600 m.
Aleksandras Dubovas