Die Menschen sind daran gewöhnt, dass sich so große Veränderungen wie die Umgestaltung von Kontinenten oder das Klima nur langsam vollziehen. Es ist schwierig für eine Generation, sie zu schätzen, aber in ein paar und nur zu bemerken. Hier ist jedoch eine Entdeckung: Ein grandioses Ereignis - eine Umkehrung der Magnetpole - kann selbst nach menschlichen Maßstäben fast augenblicklich erfolgen. Und der Heimatplanet kann einen solchen Trick vor unseren Augen ausführen.
Zyklus der Inversionen
Kürzlich untersuchten Scott Baugh vom Western College Los Angeles und Jonathan Glen vom US Geological Survey alte magmatische Gesteine in Battle Mountain, Nevada. So haben amerikanische Geologen gezeigt, dass Umkehrungen des Magnetfelds des Planeten tausendfach schneller erfolgen können, als Wissenschaftler bisher angenommen hatten.
Dank des Phänomens des Paläomagnetismus, einer Art Aufzeichnung des geomagnetischen Feldes in der abkühlenden und kristallisierenden Lava, stellten die Forscher fest, dass zum Zeitpunkt der Bildung von Gesteinen im Battle Mountain (und dies geschah vor 15 Millionen Jahren) die Verschiebung der Erdmagnetpole in nur einem Jahr 53 Grad betrug.
Nach aktuellen Vorstellungen ist der flüssige Teil seines Kerns für die Bildung des Erdmagnetfeldes verantwortlich. Die Prozesse im Kern sind jedoch noch wenig bekannt. In diesem Bereich und jetzt entdecken Forscher weiterhin grandiose Phänomene wie "Verdauung".
Die Abbildung zeigt den inneren (roten) und äußeren (gelben) Erdkern, Magnetfeldlinien (blau), Metallflüsse (braune Linien), die durch die Drehung des Kerns (schwarzer Pfeil) verursacht werden, und konvektive Flüsse (hellbraune Pfeile) (Abbildung mit Website qwickstep.com).
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Bei diesem erfolgreichen Ausbruch (für die heutigen Wissenschaftler) war der erste Teil der Lava bereits gefroren („erinnerte sich an die Richtung des Erdmagnetfelds“), aber ein Jahr später wurde er durch den zweiten Ausbruch von geschmolzenem Gestein wieder aufgewärmt und „umschrieb“in seiner oberen Schicht eine neue Richtung, die sich um 53 Grad von dieser unterscheidet alt.
Nach aktuellen Daten dauert die Umkehrung der Magnetpole jedoch 4-5.000 Jahre oder sogar länger. Dies bedeutet, dass die Polverschiebung während solcher Ereignisse durchschnittlich 0,045 Grad pro Jahr beträgt. Aber Baugh und Glen glauben, dass die Umkehrung der Polarität in nur vier Jahren viel schneller erfolgen kann.
Wenn wir dieser Hypothese die ersten Anzeichen überlagern, dass die nächste Verschiebung bereits begonnen hat, können wir schließen: Wir haben die Chance, eine der ehrgeizigsten Episoden in der geologischen Geschichte des Planeten zu erfassen.
Wissenschaftler argumentieren seit langem, dass sich das Erdmagnetfeld in absehbarer Zeit umdrehen kann. Und dieses Ereignis ist keine Katastrophe für den Planeten, sondern ein ganz gewöhnlicher Prozess, wenn man es aus geologischer Sicht betrachtet.
Die Frage ist nur, ob die Katastrophe nach gewöhnlichen menschlichen Maßstäben bald eintreten wird oder ob es notwendig ist, mehr als tausend Jahre vor der grandiosen Aufführung zu warten. Und wie lange die Inversion selbst dauern wird, wird ebenfalls diskutiert.
Die Polarität des Erdmagnetfeldes vom heutigen Tag bis zur Mitte des Jura (oben) und in den letzten fünf Millionen Jahren (unten). Schwarze Bereiche - Polarität, entsprechend der heutigen, weiße - entgegengesetzte (Abbildungen von der Website wikipedia.org).
Die Frequenz der Polaritätsumkehr der Magnetpole unseres Planeten hat sich in der Vergangenheit stark verändert. Den Durchschnitt lässt sich nur grob ableiten: Die Pole drehten sich alle 200-300.000 Jahre um.
Zur gleichen Zeit, vor ungefähr 42 Millionen Jahren, traten in drei Millionen Jahren 17 Umkehrungen auf, und es gab einen sehr langen Zeitraum ohne Umkehrungen, der vor 120 bis 83 Millionen Jahren dauerte. Und vor ihm gab es andere lange Epochen ohne Staatsstreiche.
Daher glauben Wissenschaftler, dass Inversion ein eher zufälliger Prozess ist und es unmöglich ist, offensichtliche Muster darin zu erfassen. Dennoch geschah das letzte Mal das "Umkippen" der Magnetpole vor 780.000 Jahren. Allein aus diesem Grund kann man vorsichtig annehmen, dass sich der Planet auf die nächste solche Permutation vorbereitet. Und dann gibt es eine Reihe indirekter Anzeichen für eine bevorstehende Veränderung.
Gibt es ein Leben nach dem Polwechsel?
Der Nordmagnetpol der Erde eilte nach Russland: Bei der Messung der Verschiebungsrate im Jahr 2009 erhielten die Wissenschaftler 64 Kilometer pro Jahr. In den 1970er Jahren betrug diese Geschwindigkeit 10-15 km / Jahr und erst vor sechs Jahren - etwa 60. Die Beschleunigung ist offensichtlich.
In 150 Jahren hat die Intensität des Erdmagnetfelds um etwa 10% abgenommen und in den letzten 22 Jahren um 1,7% abgenommen (im Durchschnitt, da die Veränderungen in verschiedenen Regionen des Planeten weit davon entfernt sind, gleich zu sein). Gleichzeitig nahm der Öffnungswinkel der Höcker - die polaren Bereiche des Feldes, in denen die Kraftlinien zu den Seiten auseinanderlaufen - zu.
Streifenmagnetische Anomalien dienen als ein Beweis für die Umkehrung des Magnetfelds in der Vergangenheit. Die Steine, die in den ozeanischen Kämmen herausfließen, gefrieren und behalten die Magnetisierung bei der aktuellen Feldorientierung bei. Aufgrund der Ausbreitung von Blöcken der Lithosphäre bilden solche erstarrten Strömungen parallele Streifen mit alternierender Magnetisierung (Abbildung von der Website wikipedia.org).
Im Allgemeinen scheint die Magnetosphäre der Erde in den letzten Jahren zu "lecken". Experten für solar-terrestrische Kommunikation spekulieren über die Möglichkeit stärkerer als üblicher magnetischer Stürme und Auroren während des Höhepunkts der Sonnenaktivität in einem gerade begonnenen Zyklus.
Dies ist kein Grund zur Panik. Wie es leicht zu verstehen ist, ist in der Erinnerung an Homo Sapiens die Umkehrung noch nicht geschehen, aber viele solcher Ereignisse sind schon einmal geschehen und das Leben auf der Erde wurde nicht unterbrochen.
Die Forscher sind jedoch besorgt über die signifikante Feldschwächung, die mit der Polumkehr einhergeht. Leider ist es immer noch unmöglich, endgültig zu sagen, ob das Feld für eine Weile verschwinden wird und wie lange der Planet ohne magnetische Abschirmung bleiben wird.
Ein Beispiel für streifenmagnetische Anomalien in einer Verwerfungszone in der Nähe von Vancouver Island. Die Farbe zeigt Gesteine mit normaler Magnetisierung (die mit dem modernen Feld übereinstimmen), Lücken - mit umgekehrter Magnetisierung. Die Skala ist in Millionen von Jahren (Abbildung von hawaii.edu).
Wenn wir jedoch eine Analogie zur Änderung der Magnetpole der Sonne ziehen (und dies geschieht alle 11 Jahre), sollte der vollständige Verlust unseres Feldes nicht eintreten und es werden keine katastrophalen Folgen für Menschen und das Leben im Allgemeinen eintreten.
Hier spielt uns übrigens die superschnelle Verschiebung, die Scott und Jonathan angenommen haben, in die Hände. Schließlich laufen wir auf diese Weise Gefahr, weniger Zeit einer erhöhten kosmischen Strahlung ausgesetzt zu sein.
Die aktuelle Drift des Pols bei 64 Kilometern pro Jahr beträgt ungefähr 0,6 Grad pro Jahr. Vergleichen Sie das mit 53 Grad in der neuen Studie. Es ist zwar nicht bekannt, ob es sich um einen kurzen Ausbruch vor dem Hintergrund einer ruhigeren Verschiebung handelte (vielleicht hat der uralte Ausbruch den Höhepunkt des Inversionsprozesses erreicht) oder um eine vollständige Umkehrung des magnetischen "Nordens" und "Südens", die sich damals als so schnell herausstellte. Diese Frage ist ein Thema für neue Forschung.
Die Geschichte mit dem umkippenden Magnetfeld ähnelt der Geschichte einer anderen Entdeckung - der Ankunft einer starken Vereisung innerhalb der letzten Eiszeit in nur sechs Monaten. Wissenschaftler haben einen neuen Blick darauf geworfen, wie schnell sich das Klima des Planeten von einem Zustand in einen anderen ändern kann (Rahmen von cgnews.com).
Ein Putsch wird die Gerechtigkeit wiederherstellen
Übrigens weiß nicht jeder, dass der Nordmagnetpol der Erde im physischen Sinne der Süden ist und umgekehrt. Auf diese Weise herrschte Verwirrung. Wenn Wissenschaftler die Namen für die Pole eines gewöhnlichen Magneten wählten, konnten sie ihnen beliebige Namen geben, sogar Plus und Minus, zumindest einige abstrakte Buchstaben. Aber zu dieser Zeit benutzten die Leute schon lange Kompasse, deren Pfeile Dipolmagnete sind. Und das Ende von ihnen, das nach Norden zeigt, wurde der Nordpol des Magneten (im ursprünglichen Sinne, der sich nach Norden erstreckt) und das nach Süden zeigende - der Süden - genannt. Da jedoch die entgegengesetzten Pole von den Magneten angezogen werden, stellte sich heraus, dass das Erdmagnetfeld einen Südpol hat (im physischen Sinne) befindet sich im Norden und wird als "Nordmagnetpol" bezeichnet, und der physische Norden befindet sich im Süden.
Es ist interessant, dass, wenn die Umkehrung des Erdfeldes auftritt und die Namen der Magnetpole nicht geändert werden, die Gerechtigkeit in Bezug auf ihre Namen wiederhergestellt wird.
Die Abbildung zeigt den Winkel zwischen der Rotationsachse der Erde und der Achse des Dipols sowie die Richtung der Kraftlinien (Abbildung von Peter Reid).
Gehen wir jedoch etwas zurück. Geologen sagen, dass das Entkommen der Pole von ihren Plätzen stattgefunden hat und beeindruckender ist. 1995 analysierten Wissenschaftler die remanente Magnetisierung von alten magmatischen Gesteinen in Stins Mountain in Oregon und stellten fest, dass die Rotationsrate des Magnetfelds des Planeten während der Abkühlung des Lavastroms undenkbare sechs Grad pro Tag erreichte. Dies war mehrere Größenordnungen höher als die Geschwindigkeit, die sich die Wissenschaft vorstellen konnte, natürlich ohne die tägliche Schwankung der Position der Pole, die durch die Wirkung geladener Teilchen des Sonnenwinds verursacht wurde. Daher bestritten viele Experten die Schlussfolgerungen der Autoren dieser Arbeit.
Jetzt haben Wissenschaftler einen zweiten Beweis entdeckt, der zeigt, dass schnelle Umkehrungen des Erdmagnetfeldes immer noch möglich sind. Nun wäre es gut zu verstehen - solche augenblicklichen (nach geologischen Maßstäben) Feldsprünge für Inversionen sind häufig oder außergewöhnlich.
