Sulla sua faccia, questo fatto è semplice: i poli magnetici del nostro pianeta hanno scambiato posti con una certa frequenza sulla storia della Terra. In punti del passato, gli aghi della bussola puntavano a sud invece che a nord. Ma guarda nei dettagli di queste transizioni e le cose diventeranno notevolmente più complicate. Che cosa è esattamente come durante i tempi in cui i poli capovolgere, per esempio?, E che cosa è circa il “geodynamo” del nucleo esterno del ferro liquido della Terra che causa questo comportamento?
I record di queste transizioni esistono in diverse forme. Piccoli pezzi della magnetite minerale nel sedimento tenderanno ad orientarsi con il campo magnetico terrestre mentre si depositano in posizione. Gli isotopi nelle carote di ghiaccio possono registrare cambiamenti nella capacità del campo magnetico di deviare le particelle cariche dallo spazio. E le lave—sulla terra o sul fondo marino-contengono cristalli di magnetite che vengono bloccati in posizione quando la lava si solidifica.,
Un nuovo studio condotto dall’Università del Wisconsin, Brad Cantante utilizza le più recenti tecniche di datazione per mettere insieme una linea temporale l’ultima inversione dei poli (che si è verificato poco più di 770,000 anni fa), basato su sequenze di flussi di lava in tutto il mondo.
Storia scritta in pietra
I documenti provengono da lave in Cile e dalle isole di Tahiti, Guadalupa, La Palma e Maui., Tutti sono stati studiati in precedenza per tracciare la storia del nostro campo magnetico, poiché ospitano più flussi di lava che forniscono ciascuno un’istantanea intorno al momento dell’inversione. Ma il metodo utilizzato fino ad oggi queste rocce—sulla base di isotopi dell ” elemento argon, che viene intrappolato in cristalli come si solidificano—è stato migliorato abbastanza nel corso degli ultimi anni che le rocce valevano la pena rivisitare per ottenere date più accurate per ogni flusso. Le nuove misurazioni sono dotate di barre di errore in prossimità di appena ±5.000 anni per lave 780.000 anni.,
Le nuove date aiutano a tracciare una timeline interessante. Anche se i singoli record in alcuni luoghi sembrano registrare un’inversione incredibilmente rapida dei poli, queste lave mostrano un processo complesso che si svolge su qualcosa come 22.000 anni.
Per mettere insieme l’intero quadro, i ricercatori hanno anche compilato una manciata di record magnetici esistenti basati su nuclei di sedimenti del fondo marino e carote di ghiaccio. Le carote di ghiaccio possono solo dirti quanto fosse forte il campo magnetico, mentre i sedimenti registreranno le posizioni dei poli (anche se probabilmente meno affidabili delle lave)., I sedimenti hanno il vantaggio di formarsi continuamente nel tempo, mentre è possibile ottenere solo un punto dati del flusso di lava ogni volta che un vulcano si sente come vomitare un’eruzione.
Ribalta e flop
I ricercatori interpretano questi dati aggiuntivi come mostrando un importante indebolimento del campo magnetico a partire 795.000 anni fa, prima che il polo capovolto e rafforzato leggermente. Ma circa 784.000 anni fa, divenne di nuovo instabile—un campo debole con un polo variabile che favoriva l’estremità meridionale del pianeta., Quella fase durò fino a circa 773.000 anni fa, quando riacquistò forza abbastanza rapidamente e si trasferì definitivamente al polo geografico settentrionale.
Il team ha confrontato questa timeline con le idee su come funzionano i salti mortali. Uno studio chiave del 2012 ha proposto un modello di arresto comune a tutte le inversioni dei poli. Questo modello include un flip a metà strada seguito da un flip completo effettivo che ritorna a metà prima di stabilizzarsi nel nuovo orientamento, per tutti gli anni 9,000 o meno. Piuttosto che adattarsi a questo modello abbastanza semplice, i nuovi ricercatori puntano a una simulazione del modello 2011 che dicono sia più simile., Anche se quel modello ha preso 50.000 anni per fare la transizione, ha mostrato un modello di corrispondenza di forza di campo in aumento e in calo e variabilità del polo.
A causa di quella partita, sostengono che questa simulazione del modello “fornirebbe un eccellente punto di partenza da cui progettare simulazioni future” che approfondiscono ciò che renderebbe questo evento di inversione comportarsi in questo modo. Come un pilota per la prima volta che impara un cambio di bastone, sembra che ci vogliano secoli prima che le misure ruvide e gli inizi finalmente appianino.
La scienza avanza, 2019. DOI: 10.1126 / sciadv.aaw4621 (Informazioni su DOI).,