Zemes magnētiskā lauka reversija un plātņu tektonika

Zemes vēsturē magnētiskā lauka polaritātes maiņa ir notikusi vairākkārt ar neregulāriem intervāliem. Ilgiem miera periodiem ir sekojuši posmi, kad polaritātes maiņa ir notikusi bieži. Ar ko gan izskaidrojama tā neregulārā norise? Šiem jautājumiem pievērsās Francijas Nacionālā zinātniskās izpētes centra (Centre national de la recherche scientifique jeb CNRS) speciālisti.

Viņiem ir izdevies noskaidrot, ka pēdējo 300 miljonu gadu laikā polaritātes maiņas biežumu ir noteicis tektonisko plātņu izvietojums. Tas gan nenozīmē, ka šīs plātnes pašas par sevi izraisa magnētiskā lauka “apgriešanos”. Tā vietā šis pētījums liecina, ka, lai gan pats polaritātes maiņas process notiek Zemes šķidrajā kodolā, tas ir saistīts ar norisēm ārpus tā, konkrēti, Zemes mantijā.

Zemes magnētiskais lauks veidojas tūkstošiem kilometrus zem mūsu kājām, tur kur kodolā plūst šķidra dzelzs.

Kādēļ gan zinātnieki sāka domāt, ka pastāv saistība starp magnētisko lauku un plātņu tektoniku?

Pēdējo piecu gadu laikā veiktie pētījumi atklāja, ka polaritātes maiņa notiek tad, kad izkusušā dzelzs plūsmas vairs nav simetriskas attiecībā pret ekvatoriālo plakni. Šī asimetrija visticamāk sākas uz robežas starp kodolu un mantiju, pēc tam izplatoties kodola virzienā.

Loģiski, ka rodas jautājums, kas ir šīs asimetrijas cēloņi un izpausmes. Vai ir iespējams Zemes vēsturē identificēt ar polaritātes maiņu saistītus notikumus, kuri varētu liecināt par iespējamo mantijas pārvietošanos? Šie procesi ir tā dēvētā kontinentu kustība.

Pirms aptuveni 200 miljons gadiem milzīgais kontinents – Pangeja, kurā vienkopus atradās praktiski visa mūsdienās novērojamā sauszeme, sāka sadalīties. Aprēķinot dienvidu un ziemeļu puslodes kontinentu virsmas laukumu, zinātnieki izvērtēja tā brīža sauszemes asimetriju attiecībā pret ekvatoru.

Izrādījās, ka šis asimetrijas rādītājs mainījās tādā pašā ritmā kā magnētiskās polaritātes biežuma rādītājs (polaritātes maiņu skaits miljons gados). Abas līknes praktiski sakrita. Jo tālāk no ekvatora aizvirzījās kontinentu gravitācijas centrs, jo vairāk palielinājās magnētiskā lauka polaritātes maiņu skaits. Maksimālās asimetrijas gadījumā tika reģistrēti pat astoņi maiņas gadījumi miljons gadu laikā.

Kā gan šis atklājums palīdz izprast magnētiskā lauka polaritātes maiņu?

Zinātnieki iztēlojas divus scenārijus. Iespējams, ka plātnes tiešā veidā ietekmē polaritātes maiņas procesu. Zonās, kurās notiek plātņu virzība kodola virzienā, tās var sasniegt kodolu, kur tiek izmainīta izkusušā dzelzs plūsma. Otrajā gadījumā pārvietošanās varētu atspoguļot plātņu materiāla sajaukšanos mantijā un jo īpaši zonā, kur mantija saskaras ar kodolu. Abos gadījumos iežu pārvietošanās ārpus kodola varētu izraisīt plūsmu asimetriju šķidrajā kodolā un noteikt polaritātes maiņas biežumu.

P.S.

Šobrīd esošie magnētiskie poli savās vietās jau atrodas vairāk nekā 750 000 gadus un pasaules zinātnieku aprindās pastāv bažas, ka polu maiņa var notikt salīdzinoši tuvā nākotnē (tuvākajos 1 000 gados). Pirms 150 gadiem ir uzsācies process, kad Zemes magnētiskais lauks kļūt vājāks un pēdējā laikā šī tendence paātrinās. Šobrīd Zemes magnētiskais lauks ir pavājinājies par 10 -15 %…

Informācijas avoti: Starspace.lv, geology.com, hamertech.wikispaces.com, neogeo.lv