Op zijn gezicht, dit feit is eenvoudig: de magnetische polen van onze planeet hebben met enige frequentie van plaats gewisseld over de geschiedenis van de aarde. Op punten in het verleden zouden kompasnaalden naar het zuiden wijzen in plaats van naar het noorden. Maar kijk naar de details van deze overgangen en de dingen zullen aanzienlijk ingewikkelder worden. Hoe is het precies in de tijden dat de Polen omslaan, bijvoorbeeld?, En wat is het met de” geodynamo ” van de vloeibare ijzeren buitenste kern van de aarde dat dit gedrag veroorzaakt?
Records van deze overgangen bestaan in verschillende vormen. Kleine stukjes van het mineraal magnetiet in sediment zullen zich oriënteren met het magnetische veld van de aarde als ze zich op hun plaats vestigen. Isotopen in ijskernen kunnen veranderingen registreren in het vermogen van het magnetische veld om geladen deeltjes uit de ruimte af te leiden. En lava ‘ s—op het land of op de zeebodem-bevatten magnetietkristallen die op hun plaats worden vergrendeld wanneer de lava stolt.,
een nieuwe studie, geleid door de Brad Singer van de Universiteit van Wisconsin, maakt gebruik van de nieuwste datingtechnieken om een tijdlijn samen te stellen van de meest recente poolomkering (die iets meer dan 770.000 jaar geleden plaatsvond) gebaseerd op sequenties van lavastromen over de hele wereld.
geschiedenis geschreven in steen
de gegevens zijn afkomstig van lavas in Chili en de eilanden Tahiti, Guadeloupe, La Palma en Maui., Ze zijn allemaal eerder bestudeerd voor het volgen van de geschiedenis van ons magnetisch veld, omdat ze meerdere lavastromen bevatten die elk een momentopname geven rond de tijd van de omkering. Maar de methode die werd gebruikt om deze rotsen te dateren—gebaseerd op isotopen van het element argon, dat gevangen wordt in kristallen als ze stollen—is de afgelopen jaren genoeg verbeterd dat de rotsen het waard waren om opnieuw te bekijken om nauwkeuriger data te krijgen voor elke stroom. De nieuwe metingen komen met foutbalken in de buurt van slechts ± 5.000 jaar voor 780.000 jaar oude lava ‘ s.,
de nieuwe datums helpen bij het opmaken van een interessante tijdlijn. Hoewel individuele records op sommige plaatsen een ongelooflijk snelle ommezwaai van de Polen lijken op te nemen, tonen deze lava ‘ s een complex proces dat zich over ongeveer 22.000 jaar afspeelt.
om het geheel samen te stellen, hebben de onderzoekers ook een handvol bestaande magnetische records samengesteld op basis van sedimentkernen en ijskernen op de zeebodem. Ijskernen kunnen je alleen vertellen hoe sterk het magnetisch veld was, terwijl sedimenten poollocaties zullen registreren (hoewel waarschijnlijk minder betrouwbaar dan lava ‘ s)., Sedimenten hebben het voordeel dat ze zich in de loop van de tijd continu vormen, terwijl je alleen een lavastroom datapunt kunt krijgen wanneer een vulkaan voelt als het kotsen van een uitbarsting.
Flips en flops
de onderzoekers interpreteren deze aanvullende gegevens als een belangrijke verzwakking van het magnetisch veld vanaf 795.000 jaar geleden voordat de pool omsloeg en licht versterkte. Maar ongeveer 784.000 jaar geleden werd het weer onstabiel—een zwak veld met een variabele pool die het zuidelijke uiteinde van de planeet beviel., Die fase duurde tot ongeveer 773.000 jaar geleden, toen het vrij snel weer aan kracht kwam en voorgoed naar de noordelijke geografische pool verhuisde.
het team vergeleek deze tijdlijn met ideeën over hoe pole flips werken. Een belangrijke 2012 studie stelde een gemeenschappelijk stoppatroon aan alle pool omkeringen voor. Dit patroon omvat een halve flip gevolgd door een werkelijke Volledige flip die halverwege terug keert voordat stabiliseert in de nieuwe oriëntatie, alle meer dan 9.000 jaar of minder. In plaats van deze vrij eenvoudige patroon passen, de nieuwe onderzoekers wijzen op een 2011 model Simulatie ze zeggen is meer vergelijkbaar., Hoewel dat model 50.000 jaar duurde om de overgang te maken, toonde het een passend patroon van stijgende en dalende veldsterkte en poolvariabiliteit.
vanwege die overeenkomst, beweren ze dat deze modelsimulatie “een uitstekend uitgangspunt zou zijn om toekomstige simulaties te ontwerpen” die graven in wat deze omkeringsgebeurtenis zo zou laten gedragen. Net als een eerste keer bestuurder het leren van een stick shift, het lijkt eeuwen duren voordat de ruwe past en begint eindelijk glad uit.
wetenschappelijke vooruitgang, 2019. DOI: 10.1126 / sciadv.aaw4621 (over Doi ‘ s).,