Diagramm des Erdmagnetfelds und des Sonnenwinds. (Naeblys/iStock/Getty Images Plus) Wir wissen, dass sich das Erdmagnetfeld ständig in seiner Richtung und Stärke ändert. Nur wie schnell Diese Veränderungen sind von großem Interesse, wenn man bedenkt, dass diese planetarische Besonderheit uns alle vor heftiger kosmischer Strahlung schützt.
Jetzt hat eine neue Analyse der alten Lavaströme im Osten Schottlands bestätigt, dass sie einige entscheidende Lücken in unserer Geschichte des Magnetfelds füllt bisherige Forschung Dies weist auf einen 200-Millionen-Jahres-Zyklus hin, in dem das Feld schwächer und dann wieder stärker wird.
Das Team nutzte auch die magnetische Geschichte, die es in den geologischen Aufzeichnungen vergraben fand, um andere Messungen der letzten Jahrzehnte noch einmal zu überprüfen und eine Geschichte des Erdmagnetfelds zu zeichnen, die etwa 500 Millionen Jahre zurückreicht.
„Wenn unsere Ergebnisse zusammen mit den vorhandenen Datensätzen betrachtet werden, belegen sie die Existenz eines etwa 200 Millionen Jahre langen Zyklus in der Stärke des Erdmagnetfelds, der mit Prozessen in der Tiefe der Erde zusammenhängt.“ sagt die Paläomagnetistin Louise Hawkins , von der University of Liverpool im Vereinigten Königreich.
„Da fast alle unsere Beweise für Prozesse im Erdinneren ständig durch Plattentektonik zerstört werden, ist die Erhaltung dieses Signals tief im Erdinneren als eine der wenigen Einschränkungen, die wir haben, äußerst wertvoll.“
An Gesteinsproben aus den alten Lavaströmen wurden thermische und mikrowellenpaläomagnetische Analysetechniken eingesetzt, wobei die Ausrichtung der darin enthaltenen Mineralkristalle den Zustand des Erdmagnetfelds zum Zeitpunkt ihrer ursprünglichen Entstehung aufzeigte.
Das Team entdeckte, dass es vor 332 bis 416 Millionen Jahren einen Rückgang im Magnetfeld gab, der mit einem anderen von vor 120 Millionen Jahren übereinstimmt. Während der früheren Periode, die heute als mittelpaläozoisches Dipoltief (MPDL) bezeichnet wird, hatte das die Erde umgebende Feld etwa ein Viertel seiner heutigen Stärke.
Diese Daten stimmen mit dem 200-Millionen-Jahres-Zyklus überein und geben Experten einige wichtige neue Einblicke in das Verhalten des Magnetfelds vor mehr als 300 Millionen Jahren, im Vorfeld von a bemerkenswerter Superchron – Bezeichnung für einen längeren Zeitraum, in dem das Feld stabil bleibt.
„Diese umfassende magnetische Analyse der Lavaströme von Strathmore und Kinghorn war der Schlüssel zum Auffüllen der Periode vor dem Kiman-Superchron, einer Periode, in der die geomagnetischen Pole stabil sind und sich etwa 50 Millionen Jahre lang nicht umdrehen.“ sagt Hawkins .
Wenn dieser Zyklus zutrifft und die magnetischen Polumkehrungen oder -umkehrungen in der Regel alle 200.000 bis 300.000 Jahre stattfinden, dann ist das tatsächlich der Fall fällig für ein weiteres – sehr zur Besorgnis der Wissenschaftler, die nicht sicher sind, welche Auswirkungen dies auf all die Technologie und Geräte haben wird, die wir beim letzten Mal offensichtlich nicht hatten.
Je mehr wir über die Geschichte des Erdmagnetfelds im Allgemeinen wissen, desto besser können wir vorhersagen, was es als nächstes tun wird. Wenn unser Kraftfeld gegen die Weltraumstrahlung beginnt Probleme entwickeln , wir müssen so früh wie möglich davon erfahren.
Es gab noch ein weiteres zusätzliches Ergebnis der Forschung: Bisher wurde angenommen, dass sich die Ausrichtung des Magnetfelds ändert, wenn das Feld schwächer ist, und dies ist eine weitere Hypothese, die durch die neuen Daten gestützt wird.
„Unsere Ergebnisse liefern auch weitere Belege dafür, dass ein schwaches Magnetfeld mit Polumkehrungen verbunden ist, während das Feld während eines Superchrons im Allgemeinen stark ist, was wichtig ist, da es sich als nahezu unmöglich erwiesen hat, die Umkehraufzeichnungen vor etwa 300 Millionen Jahren zu verbessern.“ ' sagt Hawkins .
Die Forschung wurde veröffentlicht in PNAS .