Geológovia objavili, že vo veľmi krátkom čase sa môžu vyskytnúť výrazné zmeny polarity zemského magnetického poľa - len sto a pol stačia na to, aby sa póly otočili o viac ako 100 stupňov. Vedci k tomuto záveru dospeli v dôsledku rádioizotopu a paleomagnetickej analýzy stalagmitov asi 100 tisíc rokov starých, nájdených v jednej z jaskýň v južnej Číne. Okrem toho môže taký rýchly prechod byť začiatkom dlhého obdobia geodynamickej anomálie, v ktorej magnetické pole Zeme mení a mení svoj smer v priebehu tisícročia pomerne často a rýchlo, píšu vedci v zborníku Národnej akadémie vied.
Začiatkom 20. storočia geológovia zistili, že južné a severné magnetické póly Zeme sa počas života našej planéty niekoľkokrát menili. Proces zmeny pólov je stochastickej povahy, a preto nemá výrazné obdobie - medzi dvoma po sebe nasledujúcimi zmenami pozícií sa môže vyskytnúť niekoľko desiatok milénia až niekoľko miliónov rokov. Zároveň sa počas života človeka na Zemi takáto inverzia nikdy nestala.
Predpokladá sa, že posledný z týchto otrasov nastal asi pred 773 000 rokmi, ale potom tzv. „Geomagnetické exkurzie“- obdobia nestability magnetického poľa, v ktorých sa smer magnetického poľa dočasne otáča o uhol 60 až 180 stupňov, po ktorom pomerne rýchlo sa vráti do pôvodnej polohy. Intenzita poľa počas takýchto udalostí v niektorých oblastiach môže byť znížená na takmer nulovú hodnotu. Rovnako ako v prípade úplného obrátenia magnetického poľa, sú tieto obdobia nestability spojené s turbulentnými procesmi, ktoré sa vyskytujú v obale tekutého kovu jadra Zeme, ale doteraz nebolo navrhnuté jednoznačné vysvetlenie tohto účinku.
Podrobnejšie študovať procesy, ktoré sa vyskytujú počas takejto geomagnetickej exkurzie, navrhli geológovia z Taiwanu, Číny a Austrálie, ktorých viedol Chuan-Chou Shen z National Taiwan University, aby preskúmali stalagmity z jaskyne Sanxing v južnej Číne.
Poloha jaskyne Sanxing, kde sa zbierali stalagmity na paleomagnetický výskum, a skúmali sa fotografie dvoch stalagmitov.
Analýza obsahu izotopov uránu a tória v stalagmitoch umožnila datovanie vzoriek s presnosťou 10 rokov: ukázalo sa, že vek hornín je 91 až 107 tisíc rokov. Ďalšie paleomagnetické štúdie ukázali, že počas tohto intervalu bolo na Zemi pozorovaných pomerne veľké množstvo magnetodynamických anomálií, v ktorých sa trvanie a frekvencia značne líšili. Amplitúda zvratu magnetického poľa počas tohto obdobia niekedy prekročila 100 stupňov, zatiaľ čo tieto rotácie vykazovali výraznú asymetriu - vzhľadom na normálny smer sa polarita vo východnej pologuli otáčala hlavne na juh a východ.
Ukázalo sa, že ak v období od 92 do 98 tisíc rokov sa niektoré obdobia anomálií predlžovali o miléniu, potom pred 103 až 106 tisíc rokmi bola dĺžka geomagnetických exkurzií o niečo kratšia - niekoľko storočí. Vedcom sa tiež podarilo zmerať trvanie zvratu magnetického poľa. Ukázalo sa, že magnetické pole Zeme trvalo len asi 144 rokov, kým sa obrátili o sto stupňov - to je oveľa menej, ako čas, ktorý vedci predtým považovali za dostatočný na takýto proces.
Naklonenie magnetickej osi Zeme v období od 99 do 96 000 rokov (vľavo) a diagram maximálneho posunu magnetického pólu planéty počas tohto obdobia (vpravo).
Propagačné video:
Podľa geológov údaje, ktoré získali, umožnili prvýkrát s takou presnosťou odhadnúť časové charakteristiky geomagnetických exkurzií s výraznou zmenou polarity magnetického poľa Zeme. Autori práce poznamenávajú, že v obdobiach takýchto anomálií je magnetické pole planéty vždy oslabené, vďaka čomu môže kozmické žiarenie prenikať hlbšie do atmosféry. Výsledky práce ukázali, že k zmene magnetickej polarity môže dôjsť veľmi rýchlo, a ak k tomu dôjde, ovplyvní to satelitné systémy, biosféru a ľudskú spoločnosť.
Na presnejšie štúdium dynamiky zemského magnetického poľa vedci vykonávajú nielen geologický výskum, ale využívajú aj moderné výpočtové metódy. Pomocou počítačového modelovania tak geológovia dokázali, že k zmene magnetickej polarity našej planéty pravdepodobne dôjde v dôsledku nárazu dynamických vĺn vo vnútri jadra. Je zaujímavé, že niekedy pri štúdiu takýchto zložitých problémov k záchrane prichádzajú nielen moderné prístupy, ale aj rituály ľudí, ktorí žili na Zemi pred viac ako tisíc rokmi. Meraním magnetizácie častíc piesku, ktoré sa vytvorili pri požiari na koraly dobytka v južnej Afrike, vedci rekonštruovali obraz distribúcie zemského magnetického poľa v rokoch 1000 - 1600 nl.
Alexander Dubov