Οι ροές της λάβας δίνουν κάποιες ενδείξεις για τις αντιστροφές του μαγνητικού πεδίου της Γης

Πηγή: ANI, 28 Σεπτεμβρίου 2008

Μια νέα μελέτη για τα αρχαία ηφαιστειακά πετρώματα έχει διαπιστώσει ότι οι αρχαίες ροές λάβας θα μας οδηγήσουν να κατανοήσουμε καλύτερα τι δημιουργεί και ελέγχει το μαγνητικό πεδίο της Γης, και τι μπορεί να το κάνει περιστασιακά στην αντιστροφή της κατεύθυνσης του.

Το κύριο μαγνητικό πεδίο, που δημιουργείται από τα τυρβώδη ρεύματα βαθιά μέσα στο λιωμένο σίδηρο στο εξωτερικό τμήμα του πυρήνα της Γης, περιοδικά αντιστρέφεται, που σημαίνει ότι η βελόνα της πυξίδας θα σημειώνει το νότο και όχι το βορρά.

Αυτές οι απότομες αλλαγές της πολικότητας έχουν συμβεί εκατοντάδες φορές ανά τακτά χρονικά διαστήματα σε όλη την ιστορία του πλανήτη - πιο πρόσφατα έγινε περίπου πριν 780.000 χρόνια - αλλά οι επιστήμονες προσπαθούν ακόμη να καταλάβουν το πώς και γιατί.

Έτσι τώρα η νέα μελέτη των αρχαίων ηφαιστειακών πετρωμάτων, δείχνει πως ένα δεύτερο μαγνητικό πεδίο-πηγή μπορεί να βοηθήσει στον καθορισμό πώς και πότε το κύριο πεδίο αντιστρέφει την κατεύθυνση του.

Το δεύτερο αυτό πεδίο, το οποίο μπορεί να προέρχεται και από το πάνω μέρος του πυρήνα, ακριβώς κάτω από το βραχώδες στρώμα του μανδύα της Γης, γίνεται σημαντικό όταν εξασθενεί το κύριο πεδίο που δείχνει Βορρά-Νότο, όπως και πριν από την αναστροφή, σύμφωνα με τον Brad Singer, καθηγητή της Γεωλογίας στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin-Madison.

Ο Singer συνεργάστηκε με τον ειδικό στον παλαιομαγνητισμό Kenneth Hoffman, που ερευνά τις ανατροπές του μαγνητικού πεδίου εδώ και 30 χρόνια, για να αναλύσουν τις αρχαίες ροές της λάβας από την Ταϊτή και τη Δυτική Γερμανία, για να μελετήσουν τι συνέβαινε κατά το παρελθόν στο μαγνητικό πεδίο της Γης.

Ο μαγνητισμός τότε των σιδηρούχων μεταλλευμάτων με προέλευση τη λιωμένη λάβα και κατά μήκος του κύριου πεδίου, εγκλωβίζεται σε ορισμένες τοποθεσίες καθώς η λάβα ψύχεται και σκληραίνει.

"Όταν οι ροές της λάβας ξεσπούν και ψύχονται στο μαγνητικό πεδίο της Γης, αυτές αποθηκεύουν το μαγνητικό πεδίο εκείνης της εποχής", εξηγεί ο Singer. "Είναι πολύ δύσκολο να καταστραφεί η στιγμή της δημιουργίας σε μια ροή της λάβας. Μπορούμε να έχουμε μια καταγραφή μέσα στη λάβα την κατεύθυνση του παλαιού μαγνητικού πεδίου, όπως ήταν τότε στη Γη", πρόσθεσε.

Οι Hoffman and Singer επικεντρώνονται σε πετρώματα που περιέχουν αποδείξεις για το πόσες φορές εξασθένησε το κύριο πεδίο του βορρά προς νότο, το οποίο είναι ένα σημάδι ότι η πόλωση μπορεί να ετοιμάζεται να δείξει άλλη κατεύθυνση.

Καθορίζοντας προσεκτικά τις ηλικίες αυτών των ροών της λάβας, μπόρεσαν να χαρτογραφήσουν το δευτερεύων πεδίο στο πάνω μέρος του πυρήνα κατά τη διάρκεια πολλαπλών "αντιστροφών", όταν το κύριο πεδίο είχε αποδυναμωθεί στα τελευταία εκατομμύρια χρόνια.

Σε αυτές τις περιόδους η εξασθένηση του κύριου πεδίου μας αποκαλύπτει "εικονικούς πόλους, περιοχές ισχυρού μαγνητισμού στο πεδίου του πάνω μέρος του πυρήνα.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το πεδίο αυτό μπορεί να παίζει ρόλο για να προσδιορίσουμε πότε αντιστρέφεται η πολικότητα του κύριου πεδίου ενώ αποδυναμώνεται ή  πότε θα ανακτήσει την ισχύ του χωρίς αναστροφή.

Σύμφωνα με τον Hoffman, "Η χαρτογράφηση του πεδίου αυτού κατά τη διάρκεια της μεταβατικής κατάστασης μπορεί να κρατά το κλειδί για την κατανόηση του τι συμβαίνει στο γήινο πυρήνα, όταν το πεδίο εξασθενεί σε ένα σημείο όπου μπορεί να αντιστραφεί."

Τα αρχεία του παλαιομαγνητισμού δείχνουν ότι το γεωμαγνητικό πεδίο υπάρχει για τουλάχιστον τρία δισεκατομμύρια χρόνια. Εντούτοις, το πεδίο που βασίζεται στο μέγεθος και την ηλεκτρική αγωγιμότητα του γήινου πυρήνα, εάν δεν παραγόταν συνεχώς, θα είχε διασπαστεί περίπου σε 20.000 χρόνια, καθώς η θερμοκρασία του πυρήνα είναι πάρα πολύ υψηλή για να στηρίξει το μόνιμο μαγνητισμό. Επιπλέον, τα αρχεία του παλαιομαγνητισμού δείχνουν ότι η πολικότητα του μαγνητικού πεδίου έχει αντιστραφεί πολλές φορές κατά το παρελθόν, ο μέσος χρόνος μεταξύ των αντιστροφών είναι κατά προσέγγιση 400.000 χρόνια. Υπάρχουν βέβαια και μεμονωμένα γεγονότα αντιστροφής που κρατούν λίγες χιλιάδες χρόνια.

Ο James Ross εντόπισε το Βόρειο Πόλο για πρώτη φορά το 1831 μετά από ένα εξαντλητικό αρκτικό ταξίδι κατά τη διάρκεια του οποίου το σκάφος του είχε κολλήσει στον πάγο για τέσσερα χρόνια. Κανένας άλλος δεν ξαναπήγε εκεί κατά τον 19ο αιώνα. Το 1904, ο Roald Amundsen βρήκε τον Βόρειο Πόλο αλλά ανακάλυψε ότι είχε μετακινηθεί -- τουλάχιστον 50 km από την εποχή του Ross.

Μάλιστα ο Βόρειος Πόλος συνεχίζει να κινείται, κατά τη διάρκεια του 20ού αιώνα, με μια μέση ταχύτητα 10 km ετησίως, πρόσφατα δε επιταχύνθηκε και έφτασε τα 40 km ετησίως. Με αυτό το ρυθμό θα αφήσει τη Βόρεια Αμερική και σε μερικές δεκαετίες θα φθάσει στη Σιβηρία.