اثبات دیگری از چرخه 200 میلیون ساله میدان مغناطیسی زمین


خبر – نتایج یک مطالعه جدید از دانشگاه لیورپول شواهد بیشتری از چرخه تقریباً 200 میلیون ساله در قدرت میدان مغناطیسی زمین ارائه می دهد.

محققان تجزیه و تحلیل حرارتی و مایکروویو دیرینه مغناطیسی (تکنیکی منحصر به فرد از دانشگاه لیورپول) را روی نمونه های سنگ از جریان گدازه های باستانی در شرق اسکاتلند انجام دادند تا قدرت میدان مغناطیسی را در بازه های زمانی کلیدی بدون داده های قابل اعتماد از قبل اندازه گیری کنند. این مطالعه همچنین قابلیت اطمینان همه اندازه گیری های نمونه های 200 تا 500 میلیون سال پیش جمع آوری شده در 80 سال گذشته را مورد تجزیه و تحلیل قرار داد.

آنها دریافتند که 332 تا 416 میلیون سال پیش قدرت میدان مغناطیسی زمین حفظ شده در این سنگها کمتر از یک چهارم آنچه امروز است و مشابه دوره ای است که قبلاً با قدرت میدان مغناطیسی پایین شناسایی شده بود که حدود 120 میلیون سال پیش آغاز شد. به محققان از این دوره به عنوان “دوقطبی پایین پالئوزوئیک میانه (MPDL)” یاد می کنند.

منتشر شده در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم، این مطالعه از نظریه ای پشتیبانی می کند که قدرت میدان مغناطیسی زمین را به صورت چرخه ای می داند و هر 200 میلیون سال کاهش می یابد ، ایده ای که توسط مطالعه قبلی توسط لیورپول در سال 2012 ارائه شد. یکی از محدودیت های آن زمان عدم وجود میدان قابل اطمینان از داده های قدرت 300 میلیون سال پیش بود ، بنابراین این مطالعه جدید فاصله زمانی مهمی را برطرف می کند.

میدان مغناطیسی زمین از این سیاره در برابر انفجارهای عظیم تابش های مرگبار خورشید محافظت می کند. از نظر قدرت و جهت ، هم در طول زمان و هم در فضا ، کاملاً پایدار نیست و این توانایی را دارد که به طور کامل خود را با تأثیرات قابل توجه برعکس یا معکوس کند.

رمزگشایی تغییرات قدرت میدان مغناطیسی زمین در گذشته بسیار مهم است زیرا نشان دهنده تغییرات در فرآیندهای عمیق زمین در طول صدها میلیون سال است و می تواند سرنخ هایی در مورد چگونگی نوسان ، تلنگر یا معکوس شدن آنها در آینده ارائه دهد.

یک میدان ضعیف همچنین بر زندگی در سیاره ما تأثیر می گذارد. یک مطالعه اخیر نشان داد که جذب جرم دوونی و کربنیفر به افزایش سطح UV-B مربوط می شود که تقریباً معادل ضعیف ترین اندازه گیری میدان MPDL است.

دیرینه مغناطیس لیورپول و نویسنده اصلی مقاله ، دکتر. لوئیس هاوکینز گفت: “این تجزیه و تحلیل مغناطیسی گسترده جریان گدازه های استرثمور و کینگ هورن کلید پر کردن دوره قبل از کیمان سوپر کرونیک بود ، دوره ای که قطب های ژئومغناطیس پایدار هستند و حدود 50 میلیون سال است که در حال چرخش نیستند.

“این مجموعه داده ها مکمل مطالعات دیگری است که طی چند سال گذشته با همکارانمان در مسکو و آلبرتا کار کرده ایم و با سن این دو مکان مطابقت دارد.

نتایج ما ، هنگامی که با مجموعه داده های موجود مشاهده می شود ، از وجود یک چرخه تقریباً 200 میلیون ساله از قدرت میدان مغناطیسی زمین در ارتباط با فرایندهای عمیق زمین پشتیبانی می کند. از آنجا که تقریباً تمام شواهد ما در مورد فرآیندهای داخلی به طور مداوم توسط زمین ساخت صفحه از بین می رود ، حفظ این سیگنال برای اعماق زمین به عنوان یکی از معدود محدودیت هایی که داریم بسیار ارزشمند است.

نتایج ما همچنین نشان می دهد که یک میدان مغناطیسی ضعیف با واژگونی قطب ها در ارتباط است ، در حالی که این میدان به طور کلی در حالت فوق مزمن قوی است ، که بسیار مهم است زیرا بهبود رکورد برگشت 300 میلیون سال پیش تقریبا غیرممکن بود. ”

این تحقیق بخشی از گروه تعیین تکامل زمین از پالئومغناطیس (DEEP) است که متخصصان تحقیقاتی را از زمینه های ژئوفیزیک و زمین شناسی گرد هم می آورد تا پالئومغناطیس را به عنوان ابزاری برای درک فرایندهای عمیق زمین که در مقیاس های زمانی مختلف از میلیون ها تا میلیاردها سال

###

DEEP در آزمایشگاه ژئومغناطیس در سطح جهانی دانشگاه مستقر است و توسط Leverhulme Trust و شورای تحقیقات محیط زیست طبیعی پشتیبانی می شود.

مقاله “شدت مگنتفلد زمین: شواهدی برای دو قطبی پایین پالئوزوئیک میانی” (doi.org/10.1073/pnas.2017342118 ) در منتشر شده است مجموعه مقالات آکادمی ملی علومبه