Nem teljesen értjük még a mágneses pólusváltások pontos okát és folyamatát, de az biztos, hogy időről időre az északi délre, a déli északra vándorol. A váltások közötti időszakok különbözőek, az elmúlt 83 millió év során 183 alkalommal történt meg, volt, hogy 3 millió év alatt 17 váltás volt, de volt olyan is, hogy 40 millió éven át változatlan maradt. Nem lehet tehát olyan következtetést levonni, hogy „ideje” egy újabb pólusváltásnak. Maga a váltás folyamata 2-12 ezer évet szokott átlagban igénybe venni.
Egy amerikai-japán kutatócsoport most a legutóbbi váltás időszakát tanulmányozták, mégpedig a váltás körüli évek során, az északi és a déli 60. szélesség közti területeken keletkezett átmeneti lávafolyások vizsgálatával, ezek keletkezésekor a pólus már kimozdult, de még nem érte el az új helyét. A lávában lévő mágneses tulajdonságú ásványok a megszilárdulás során magukba zárják az adott időpontban fennálló mágneses viszonyokat, így a vizsgálatukkal visszanézhetünk bolygónk mágneses múltjába. A kőzetek korát az argon izotópjai segítségével határozták meg, így pontosan követhetővé vált a pólusváltás időrendje.
Ezen legutóbbi pólusváltás korábban ismertté vált időadatait elsöprő többségben tengeri üledékmintákból nyerték ki, ám az üledékes kőzetek kevésbé pontosan őrzik meg a mágnességet, mint a vulkáni kőzetek, s az üledékképződés változó üteme is megzavarja az időrendiséget. Épp ezért a megszilárdult lávafolyások sokkal részletesebb képet adnak a folyamatról és annak idejéről is.
A mérések alapján arra jutottak, hogy a pólusváltás folyamata már 795 ezer évvel ezelőtt megkezdődött, ekkor még nem cserélődtek át a pólusok, azonban meglehetősen legyengült a mágneses tér. 784 ezer éve egy kissé visszaerősödött a földmágnesség, majd eztán ismét összeomlott, s végül 773 ezer éve érte el a jelenlegi polaritását, ekkor zárult le a pólusváltás. A legvégső szakasz 4000 évet vett igénybe, a teljes folyamat azonban 22 ezer éven át tartott, szemben a korábbi elképzelések szerinti 7000-8000 évvel. A kőzetmintákból részletek is kiderültek arról, hogy a Föld dinamója néhányszor megpróbálkozott a váltással a 22 ezer év alatt, míg végre sikerült neki.
A Föld szilárd belső magjában megőrződik a mágnesség akkor is, ha a folyékony állapotú külső mag instabillá válva már elvesztette e tulajdonságát a pólusváltási kísérlet során. A szilárd magból még néhány ezer éven át kapunk mágneses teret, s ha ez is megszűnik, akkor válik bolygónk védtelenné a kozmikus sugárzástól. A légkört elérő kozmikus sugárzás hatására keletkező berillium-izotópok mennyiségének változásán keresztül (amely szorosan összefügg a földmágnesség erejével) is követhetőek a pólusváltás fázisai, s ezt a most kapott eredményekkel egybecsengőnek találták a kutatók.
Mivel erről a legutóbbi pólusváltásról vannak a igazán ép kőzettani emlékek is, ezért a további vizsgálatuk még részletesebb adatokat is nyújthat majd. Ezek megismerése egy jövőbeli pólusváltás folyamatának megértését, s az arra felkészülést segíti majd elő.
A kutatás eredményét a Science Advances folyóirat 2019. augusztus 7-én tette közzé.
Kommentáld!