11:46
Ученые из Японии нашли детальную запись последнего магнитного обращения Земли, 773 000 лет назад

Каждые 200 000-300 000 лет магнитные полюса Земли меняются местами. То, что когда-то было Северным полюсом, становится южным, и наоборот. Это время невидимых потрясений.

Последний поворот был необычным, потому что это было так давно. По какой-то причине полюса оставались ориентированными так же, как и сейчас, в течение примерно трех четвертей миллиона лет. Новое исследование выявило некоторые детали этого обращения вспять.

Изучение магнитного поля Земли называется палеомагнетизмом. Она включает в себя изучение горных пород и отложений, а иногда и археологических материалов. Породы, которые когда-то были расплавлены, сохраняют запись магнитного поля Земли, когда они затвердевают. Связанная с этим область магнитостратиграфии изучает запись геомагнитных обращений, которые содержатся в этих породах. Датируя породы, исследователи могут построить временную шкалу разворотов Земли.

Последний реверс назван геомагнитным реверсом Матуяма-Брунхес в честь со-первооткрывателей: французского геофизика Бернара Брунхеса и японского геофизика Мотонори Матуямы. На протяжении многих лет, прошедших с момента его открытия, исследователи пытались понять, когда именно это произошло, а также сколько времени это заняло.

Это новое исследование называется "полная последовательность геомагнитного разворота Матуяма-Брунхес в композитном разрезе Тиба, Центральная Япония."Ведущий автор - Юки Ханэда, научный сотрудник проекта Национального института полярных исследований и аспирант Национального института передовых промышленных наук и технологий в Японии. Статья опубликована в журнале Progress in Earth and Planetary Science.

Потоки лавы являются надежным индикатором ориентации магнитных полюсов Земли в момент застывания лавы. Но то, что они не могут предоставить, - это временная шкала. Они больше похожи на моментальные снимки, которые застывают на мгновение во времени.

Лава с гавайского острова к?Вулкан лауэя движется поперек дороги. Когда лава затвердевает, она может сохранять следы магнитного поля Земли. Image Credit: By J. D. Griggs, USGS-Archived source link, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=18042

Потоки лавы очень полезны, когда речь заходит о понимании магнитного поля Земли во время затвердевания. “Однако последовательности лавы не могут обеспечить непрерывные палеомагнитные записи из-за природы спорадических извержений”, - сказал ведущий автор Ханеда в пресс-релизе.

Лучшие записи можно найти в некоторых отложениях осадочных пород, которые могут образовываться в течение длительного периода времени. Одно из таких месторождений называется тибинский композитный разрез. Он находится в Японии, и геофизики считают его очень подробным описанием обратного хода Матуямы-Брунхеса.

“В этом исследовании мы собрали новые образцы и провели палео-и рок-магнитный анализ образцов из составного разреза Тиба, непрерывной и расширенной морской последовательности в Центральной Японии, чтобы реконструировать полную последовательность геомагнитного разворота Матуямы-Брунса”, - сказал Ханэда. Составной разрез Тиба широко считается содержащим наиболее детальные морские осадочные записи геомагнитного разворота Матуяма-Брунса, согласно Haneda. Он служит международным стандартом для нижней границы средне-плейстоценовых Субсерий и Чибанской ступени - когда появился Homo sapiens как вид.

Композитный разрез Тиба отличается хорошо сохранившейся пыльцой и морскими микро-и макрокаменелостями. В нем также есть кровати тефры. Тефра-это фрагментарный материал, образующийся в результате вулканических извержений, обычно называемый вулканическим пеплом. В целом, Тиба обеспечивает наиболее надежную хроностратиграфическую структуру периода времени вокруг разворота Брунхес-Матуяма.

Юки Ханэда (слева, вверху) и ее коллеги собрали образцы из композитной секции Тиба-непрерывной и расширенной морской сукцессии в Центральной Японии. Кредит: NIPR/AIST / университет Ибараки.

То, что они обнаружили, идет вразрез с тем, что обнаружили некоторые другие исследования, особенно когда речь заходит о том, сколько времени потребовалось, чтобы произошел разворот. Некоторые исследования предполагают, что это заняло несколько тысяч лет, в то время как другие предполагают, что обращение было завершено в течение одной человеческой жизни. Различные оценки времени во многом зависят от того, где на Земле исследователи собирают свои доказательства. Это исследование, основанное на разделе Chiba composite, говорит, что это заняло около 20 000 лет, включая 10 000-летний период нестабильности, ведущий к развороту.

“Наши данные являются одной из самых подробных палеомагнитных записей во время геомагнитного обращения Матуямы-Брунхеса, предлагая глубокое понимание механизма геомагнитного обращения”, - сказал Ханеда.

Эта цифра из исследования показывает расположение исследуемого района на японском полуострове Босо. Image Credit: Haneda et al., 2020.

Морские микро-ископаемые и пыльца, найденные в составном разрезе Тиба, также содержат ключи к магнитному обращению. Команда исследователей собирается исследовать окаменелости и пыльцу, чтобы попытаться узнать больше.

Над геомагнитными колебаниями земли нависает вопрос ‘" какой эффект они оказывают?- Это выходит за рамки нашего исследования, но это предмет других исследований.

Некоторые исследователи задавались вопросом, повлияли ли магнитные реверсы на изменение климата. Хотя доказательства далеко не полны, некоторые ученые описали, какую роль могут сыграть обратные движения.

В 2006 году группа исследователей выступила с докладом на Осеннем совещании Американского геофизического союза под названием "влияет ли магнитное поле Земли на климат?"При упоминании общепринятых причин изменения климата на Земле команда сказала:" магнетизм редко вызывался, и доказательствам связи между климатом и вариациями магнитного поля уделялось мало внимания.”

Магнитное поле и электрические токи внутри и вокруг Земли порождают сложные силы, которые оказывают неизмеримое влияние на повседневную жизнь. Кредит: ESA / ATG Medialab.

"Наиболее интригующей особенностью могут быть недавно предложенные археомагнитные рывки. Они, по-видимому, коррелируют со значительными климатическими событиями."Археомагнитные рывки - это быстрые изменения в геомагнитном поле Земли, которые локализованы, а не глобальны. Пока существует только корреляция между ними и климатом, причинно-следственная связь может однажды быть установлена. Может ли быть также причинно-следственная связь между магнитными колебаниями и климатом?

Эффект, который магнитные реверсии оказывают на животных, также является захватывающим и открытым вопросом. Многие животные совершают длительные миграционные путешествия. Например, киты, птицы и морские черепахи. И есть доказательства, что некоторые мигрирующие виды полагаются на магнитное поле Земли для навигации. Это явление называется магниторецепцией.

Как существа, которые полагаются на магниторецепцию, подвержены влиянию геомагнитных разворотов?

Во время реверса магнитные полюса не только меняются местами, но и напряженность поля падает. На экваторе также могут быть временные полюса или даже несколько временных полюсов. Полюса также могут блуждать вокруг, покидая свое первоначальное положение и возвращаясь, прежде чем в конечном итоге полностью переключиться.

Неясно, какое влияние оказывает на животных реверс. Но есть некоторые свидетельства того, что солнечные бури, со всей их магнитной активностью, могут создать путаницу для мигрирующих китов и даже могут заставить их самих выйти на берег.

Калифорнийские серые киты, такие как эти матери и детеныши, в 4,3 раза чаще теряют себя во время взрыва космической радиостатики от солнечной вспышки, что является еще одним доказательством того, что они ориентируются по магнитному полю Земли. Какое влияние окажет на них геомагнитный переворот? Image Credit: Nicholas Metheny NOAA

Во время реверса защитный эффект магнитного поля Земли уменьшается. Больше солнечной радиации может достичь поверхности Земли во время реверса, что может поставить животных, таких как киты, в такую же опасность, как и солнечная буря. Однако доказательства этого не ясны.

В любом случае, жизнь на Земле пережила много геомагнитных переворотов, и все же она процветает. Современные люди еще не сталкивались ни с одним из них, поэтому наблюдение за следующим будет очень поучительным.

Наиболее вероятным будет воздействие на наши энергетические и коммуникационные системы, включая спутники. По мере ослабления глобального магнитного поля все больше солнечного излучения может проникать внутрь. Мы знаем из таких вещей, как Событие Кэррингтона, что этот сценарий может быть очень разрушительным.

Хотя это исследование не может ответить на все эти вопросы,оно продвигает наше понимание предыдущего разворота.

“Наши результаты дают детальную и расширенную осадочную запись геомагнитного разворота м–Б и предлагают ценную новую информацию для дальнейшего понимания механизмов и динамики геомагнитных разворотов”, - заключают авторы.

Похожие материалы:

Так же рекомендуем посмотреть:

Является ли КБР панацеей от всех болезней?


Гигантская сигара, пронесшаяся сквозь нашу Солнечную систему, определенно не была космическим кораблем


Европа поможет построить космическую станцию NASA "лунный шлюз"

Категория: Космос / Планеты / Технологии | Просмотров: 87 | Добавил: admin | Теги: магнитный полюс Земли, время реверса, Ученые из Японии нашли детальную за, космическая радиостатика, Земля, Магнитное поле Земли, геомагнитный переворот, геомагнитный разворот, 773 000 лет назад, солнечная вспышка, геомагнитное обращение | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar