เครดิตรูปภาพ: NASA
เวลาที่ใช้สำหรับสนามแม่เหล็กของโลกในการกลับขั้วคือประมาณ 7000 ปี แต่เวลาที่ใช้ในการกลับไปเกิดขึ้นจะสั้นลงที่ละติจูดต่ำกว่าที่ละติจูดสูงนักธรณีวิทยาซึ่งได้รับทุนจาก National Science Foundation (NSF) ได้สรุป Brad Clement แห่งมหาวิทยาลัยนานาชาติฟลอริดาตีพิมพ์ผลการวิจัยของเขาในวารสาร Nature ฉบับสัปดาห์นี้ ผลลัพธ์เป็นก้าวสำคัญในการทำความเข้าใจของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการทำงานของสนามแม่เหล็กของโลก
สนามแม่เหล็กได้แสดงความแปรปรวนบ่อยครั้ง แต่น่าทึ่งในช่วงเวลาที่ผิดปกติในอดีตในทางธรณีวิทยา: มันมีการเปลี่ยนแปลงทิศทางอย่างสมบูรณ์ ถ้ามีเข็มทิศอยู่เข็มก็จะไม่ชี้ไปที่ขั้วโลกเหนือ แต่จะไปในทิศทางตรงกันข้าม การพลิกกลับขั้วดังกล่าวให้เบาะแสที่สำคัญกับธรรมชาติของกระบวนการที่สร้างสนามแม่เหล็ก Clement กล่าว
ตั้งแต่เวลาของ Albert Einstein นักวิจัยได้พยายามกำหนดกรอบเวลาที่มั่นคงในระหว่างที่การพลิกกลับของสนามแม่เหล็กของโลกเกิดขึ้น อันที่จริงไอน์สไตน์เคยเขียนว่าหนึ่งในปัญหาที่ไม่ได้แก้ไขที่สำคัญที่สุดในวิชาฟิสิกส์โดยมีศูนย์กลางอยู่ที่สนามแม่เหล็กของโลก สนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ของเรานั้นแปรผันตามเวลาแสดงว่ามันไม่ใช่คุณสมบัติคงที่หรือคงที่ แต่กระบวนการที่ทำงานอยู่จะทำงานเพื่อบำรุงรักษาสนาม กระบวนการนั้นน่าจะเป็นการกระทำที่มีพลวัตซึ่งเหล็กเหลวที่ไหลและพาความร้อนในแกนด้านนอกของโลกสร้างสนามแม่เหล็กนักธรณีวิทยาเชื่อ
การหาว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อสนามกลับขั้วเป็นเรื่องยากเพราะการกลับตัวเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นอย่างน้อยในช่วงเวลาทางธรณีวิทยา การหาตะกอนหรือ lavas ที่บันทึกสนามในการย้อนกลับเป็นความท้าทาย อย่างไรก็ตามในช่วงหลายปีที่ผ่านมาบันทึกการเปลี่ยนกระแสไฟฟ้าใหม่ได้รับมาจากแกนตะกอนที่ได้รับจากโครงการขุดเจาะมหาสมุทรสากลซึ่งได้รับทุนจาก NSF บันทึกเหล่านี้ทำให้สามารถตรวจสอบคุณสมบัติที่สำคัญของการกลับรายการได้ Clement กล่าว
“ เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าในระหว่างการพลิกกลับสนามแม่เหล็กโลกลดลงเหลือประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ของมูลค่าขั้วเต็ม” Clement กล่าว “ หลังจากที่สนามลดลงทิศทางจะมีการเปลี่ยนแปลงเกือบ 180 องศาจากนั้นสนามก็เพิ่มความแข็งแกร่งในทิศทางขั้วตรงข้าม อย่างไรก็ตามความไม่แน่นอนที่สำคัญยังคงเกี่ยวกับระยะเวลาที่กระบวนการนี้ใช้ แม้ว่านี่จะเป็นคำถามแรกที่ผู้คนถามเกี่ยวกับการพลิกกลับ แต่นักวิทยาศาสตร์ถูกบังคับให้ต้องตอบคำถามที่คลุมเครือเพียงไม่กี่พันปีเท่านั้น”
เหตุผลของความไม่แน่นอนนี้? การเปลี่ยนขั้วที่ได้รับการตีพิมพ์แต่ละครั้งจะรายงานระยะเวลาที่แตกต่างกันเล็กน้อยจากเพียงแค่ 1,000 ปีถึง 28,000 ปี
“ ตอนนี้ด้วยการใช้นวัตกรรมของแกนตะกอนใต้ทะเลลึก Clement ได้แสดงให้เห็นว่าเหตุการณ์การพลิกกลับของสนามแม่เหล็กเกิดขึ้นภายในกรอบเวลาที่กำหนดโดยไม่คำนึงถึงขั้วของการกลับตัว” Carolyn Ruppel ผู้อำนวยการโครงการของ NSF . “ แกนของตะกอนในขั้นต้นเจาะเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ที่แตกต่างกันได้นำไปสู่ผลของความสำคัญระดับโลกซึ่งเป็นการตอกย้ำคุณค่าของการรวบรวมและการบำรุงรักษาแกนและข้อมูลที่เกี่ยวข้อง”
Clement ตรวจสอบฐานข้อมูลของเร็กคอร์ดการเปลี่ยนขั้วที่มีอยู่ของการพลิกกลับสี่ครั้งที่ผ่านมา เขาพบระยะเวลาเฉลี่ยโดยรวมคือ 7,000 ปี แต่การเปลี่ยนแปลงนั้นไม่ได้สุ่มเขากล่าว แต่จะเปลี่ยนเป็นละติจูด การเปลี่ยนทิศทางใช้เวลาครึ่งหนึ่งในไซต์ละติจูดต่ำเช่นเดียวกับไซต์กลางถึงละติจูดสูง “ การพึ่งพาระยะเวลาในละติจูดของไซต์ครั้งนี้น่าแปลกใจในตอนแรก แต่มันก็เหมือนกับที่คาดการณ์ไว้ในแบบจำลองทางเรขาคณิตของฟิลด์ที่กลับด้าน” Clement กล่าว
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว NSF
