ของเหลวร้อนที่ปั่นป่วนรอบแกนโลกรอบนอกกำลังสนามแม่เหล็กขนาดมหึมาที่กอดดาวเคราะห์ของเราตั้งแต่วัยเด็กปกป้องมันจากรังสีดวงอาทิตย์ที่เป็นอันตราย แต่สนามแม่เหล็กนี้เป็นที่รู้จักกันดีว่ามีกระสับกระส่ายและสองสามครั้งทุก ๆ ล้านปีเสาหมุนและทิศใต้ของสนามแม่เหล็กกลายเป็นทิศเหนือแม่เหล็ก
การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นว่าขั้วแม่เหล็กสามารถพลิกบ่อยกว่าที่นักวิทยาศาสตร์คิด นั่นคือสิ่งที่ดูเหมือนจะเกิดขึ้นประมาณ 500 ล้านปีก่อนในช่วง Cambrian เมื่อสิ่งมีชีวิตของโลกได้รับการเจริญเติบโตวิวัฒนาการ spurts เปลี่ยนเป็นรูปแบบชีวิตที่ซับซ้อนมากขึ้น
เพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับการทำงานของสนามแม่เหล็กในช่วงเวลานี้กลุ่มนักวิจัยจากสถาบันฟิสิกส์แห่งโลกแห่งปารีสและสถาบันวิทยาศาสตร์รัสเซียได้รวบรวมตัวอย่างตะกอนจากการโผล่ขึ้นมาในไซบีเรียตะวันออกเฉียงเหนือ
ในห้องปฏิบัติการพวกเขากำหนดทิศทางของอนุภาคแม่เหล็กที่ติดอยู่ในตะกอนโดยค่อย ๆ ให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่สูงที่สุดเพื่อล้างอำนาจแม่เหล็ก การวางแนวของอนุภาคนั้นสอดคล้องกับทิศทางของสนามแม่เหล็ก (เช่นที่ทิศเหนือของแหลมแม่เหล็ก) ในเวลาและสถานที่ที่ตะกอนถูกสะสม นักวิจัยได้ทำการปรับอายุของตะกอนด้วยการหาฟอสซิลไตรโลไบต์ที่พบในชั้นเดียวกันและสามารถประมาณได้เมื่อสนามแม่เหล็กพลิก
ทีมพบว่าเมื่อประมาณ 500 ล้านปีก่อนสนามแม่เหล็กของโลกพลิก 26 ครั้งทุกล้านปีหรือประมาณนั้น - ความถี่สูงสุดที่เคยแนะนำ นั่นคือ "สุดขีด" เมื่อพิจารณาว่าเมื่อเร็ว ๆ นี้ห้าฟลิปต่อล้านปีถือว่าสูงมากผู้เขียนนำ Yves Gallet ผู้อำนวยการวิจัยของศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์แห่งชาติของฝรั่งเศสที่สถาบันฟิสิกส์ของโลกแห่งปารีสกล่าว
แต่บางที "น่าสนใจเพียงอย่างเดียว" ก็คือหลังจากนั้นไม่นานภายในไม่กี่ล้านปีความถี่ของการโยนก็ลดลงอย่างรวดเร็วมาก Gallet กล่าว ระหว่าง 495 ล้านถึง 500 ล้านปีก่อนสนามแม่เหล็กเริ่มพลิกในอัตราประมาณ 1-2 ครั้งต่อล้านปี
"ความคิดที่โดดเด่นเป็นเวลาหลายปี" คือความถี่ของการพลิกกลับของสนามแม่เหล็กจะค่อยๆพัฒนาไปเรื่อย ๆ ในระยะเวลาหลายสิบล้านปีเขากล่าว แต่ "ที่นี่เราแสดงการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันของความถี่ในการกลับรายการที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาล้านล้านปี"
เป็นที่ชัดเจนว่ากระบวนการที่สร้างสนามแม่เหล็กในแกนกลางชั้นนอกเมื่อ 500 ล้านปีก่อนนั้นแตกต่างจากที่สังเกตในวันนี้มาก แต่สิ่งที่ผลักสนามแม่เหล็กของโลกให้พลิกบ่อยครั้งไม่ชัดเจนเขากล่าว สิ่งหนึ่งที่เป็นไปได้คือการพลิกกลับบ่อยครั้งอาจเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพความร้อนที่รอยต่อระหว่างแกนเหล็กเหลวกับแกนแมนเทิลที่ถูกผลักดันโดยพลศาสตร์ของแมนเทิล การศึกษาล่าสุดยังชี้ให้เห็นว่าแกนกลางอาจจะเริ่มเย็นและแข็งประมาณ 600 หรือ 700 ล้านปีก่อน กระบวนการนี้อาจมีบทบาทในการทำงานของสนามแม่เหล็กด้วย
การพลิกกลับสนามแม่เหล็กครั้งล่าสุดเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 780,000 ปีที่แล้ว แต่ถึงแม้ว่าจะมีความกังวลว่ามันอาจจะเกิดขึ้นอีกครั้งในเร็ว ๆ นี้ซึ่งอาจทำให้สนามแม่เหล็กอ่อนตัวลงชั่วคราว
“ เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้ว่าช่วงเวลาที่เรากำลังพิจารณาเพื่อวิวัฒนาการความถี่การกลับสนามแม่เหล็กอย่างน้อยสองสามล้านปี” Gallet กล่าว ในระดับนี้การพลิกกลับของสนามแม่เหล็กสามารถพัฒนาให้เร็วขึ้นหรือน้อยลง แต่ "การกลับขั้วของสนามแม่เหล็กไม่ใช่สำหรับวันพรุ่งนี้" เขากล่าวเสริม
การค้นพบนี้ตีพิมพ์ออนไลน์วันที่ 20 กันยายนในวารสาร Earth and Planetary Science Letters
หมายเหตุบรรณาธิการ: บทความนี้ได้รับการปรับปรุงในวันที่ 11 ตุลาคมเวลา 09:50 น. เพื่อชี้แจงว่าการพลิกกลับบ่อยครั้งอาจเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพความร้อนที่รอยต่อระหว่างแกนเหล็กเหลวกับแมนเทิลแทนของเหลว - แกนเหล็ก
- ศาสนาและวิทยาศาสตร์: 6 วิสัยทัศน์ของแกนกลางของโลก
- Earth from Above: 101 ภาพอันน่าทึ่งจากวงโคจร
- ภาพถ่ายออโรร่า: ชมทิวทัศน์อันงดงามของแสงเหนือ
