Όταν η γη είχε περισσότερους από δύο μαγνητικούς πόλους

Το μαγνητικό πεδίο που περιβάλλει τη γη αποτελεί μεγάλο προστάτη της ζωής στον πλανήτη μας – χωρίς αυτό, η ατμόσφαιρα μας θα είχε από καιρό απογυμνωθεί, από ισχυρούς ηλιακούς ανέμους.Παρά την τεράστια σημασία του μαγνητικού πεδίου τώρα είμαστε σε θέση να γνωρίζουμε πως κατά το παρελθόν, είχε πολλές διακυμάνσεις που άλλαξαν τη κατάσταση του, τα τελευταία δισεκατομμύρια έτη.

earth_magnetic_filed

Γράφοντας στο περιοδικό Geophysical Research Letters, ένας από τους επιστήμονες που μελέτησε τους πόλους της γης, πιστεύει σε κάτι ριζικά διαφορετικό από ό,τι έχουμε ήδη σκεφτεί. Αντί να έχουμε μόνο βόρειο και νότιο πόλο, όπως συμβαίνει σήμερα, η μελέτη αυτή υποστηρίζει ότι η Γη μπορεί να είχε κάποτε πολλούς πόλους, χαοτικά διανεμημένους, σε όλο τον κόσμο.

Χρησιμοποιώντας μια σειρά από προσομοιώσεις σε ηλεκτρονικό υπολογιστή, αναπαρήγαγε την εκροή θερμότητας από το κέντρο προς τις παρυφές του πλανήτη μας, ξεκινώντας από τη γέννησή του πριν 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Ο συντάκτης της έρευνας σημειώνει ότι είναι εξαιρετικά απίθανο το μαγνητικό πεδίο μας, να ήταν σταθερό από την δημιουργία του. Αντ ‘αυτού, παρέμεινε πολύ ασθενές μέχρι το σχηματισμό του στερεού πυρήνα σιδήρου 650 εκατομμύρια χρόνια πριν και τότε ήταν που εμφανίστηκε το ισχυρό δίπολο μαγνητικό πεδίο στη σημερινή του μορφή.

«Αυτό που βρήκα ήταν ένα εκπληκτικό ποσό μεταβλητότητας," είπε σε δήλωση του ο Peter Driscoll, ερευνητής στο Carnegie Institution που ειδικεύεται στο μαγνητικό πεδίο της Γης και συγγραφέας της μελέτης. "Αυτά τα νέα μοντέλα δεν υποστηρίζουν την υπόθεση ενός σταθερού δίπολου πεδίου, σε αντίθεση με ό,τι είχαμε πιστέψει στο παρελθόν».

Scientific bar magnet

Το μαγνητικό πεδίο μας δημιουργείται χάρη στην κίνηση του μεταλλικού υγρού στον εξωτερικό πυρήνα. Η θερμότητα φεύγει από το εσωτερικό και τον εξωτερικό πυρήνα και κάνει το δρόμο της προς την επιφάνεια. Με τον τρόπο αυτό, τα ρεύματα μεταφοράς που έχουν δημιουργηθεί εντός του εξωτερικού πυρήνα (και κινούνται σε τεράστιες ποσότητες νικελίου και σιδήρου) είναι αυτά που κάνουν τη κίνηση που παράγει το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη.

Η ταχύτητα και η δύναμη αυτών των ρευμάτων μεταφοράς έχουν άμεση σχέση με το πόσο ισχυρό και σταθερό είναι το μαγνητικό πεδίο της Γης. Ορισμένες μελέτες δείχνουν ότι μέχρι να σχηματιστεί ο στερεός εσωτερικός πυρήνας της Γης – μια διαδικασία γνωστή ως καταστροφή του σιδήρου – τα ρεύματα μεταφοράς της θερμότητας ήταν αναποτελεσματικά.

Όταν η καρδιά του σιδήρου πάγωσε στη θέση του, ο εξωτερικός πυρήνας είχε μείνει με λιγότερο πυκνά στοιχεία, και μπορούσε ν’ αλλάξει πολύ πιο εύκολα. Αυτό οδήγησε σε ενίσχυση του μαγνητικού πεδίου της Γης περίπου 1 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Προσομοιώσεις αυτής της νέας μελέτης φαίνεται να συμφωνούν με την εκτίμηση αυτή.

earth_polesΣύμφωνα με αυτές τις τρισδιάστατες προσομοιώσεις που έκανε στον ηλεκτρονικό υπολογιστή του ο Driscoll, όλο το διάστημα στην ιστορία της Γης, είχαμε πολλούς πόλους – παρόμοιους με το Βορρά, Νότο, Ανατολή και Δύση- λαμβάνοντας υπόψη ότι μετά ο κόσμος είχε δίπολο μαγνητικό πεδίο. Η μόνη εξήγηση είναι ότι η καταστροφή του σιδήρου προκάλεσε αρχικά αυτές τις τεράστιες διακυμάνσεις στη συμπεριφορά του υγρού εξωτερικού πυρήνα, οι οποίες με τη σειρά τους προξένησαν τη «διάσπαση» των πόλων, αναγκάζοντας το μαγνητικό πεδίο να καταφύγει σε άλλες διεξόδους.

Τελικά, περίπου 650 εκατομμύρια χρόνια πριν, σύμφωνα με τη μελέτη αυτή, ο στερεός πυρήνας σιδήρου στερεοποιήθηκε κατάλληλα και ο εξωτερικός πυρήνας ηρέμησε λίγο και πάλι. Αυτό έφερε τη Γη πίσω στο δίπολο σύστημα. «Τα ευρήματα αυτά θα μπορούσαν να προσφέρουν μια εξήγηση για τις περίεργες διακυμάνσεις της κατεύθυνσης του μαγνητικού πεδλιου όπως έχουν καταγραφεί στο γεωλογικό αρχείο περίπου 600 – 700 εκατομμύρια χρόνια πριν», σημείωσε ο Driscoll.

Πηγή