Глибоководні відкладення свідчать, що деякі геомагнітні інверсії Землі відбувалися значно повільніше, ніж вважалося раніше.
Магнітне поле Землі формується у зовнішньому ядрі — «шарі розплавленого заліза та нікелю». Воно захищає планету від сонячної радіації та заряджених частинок. Час від часу відбуваються геомагнітні інверсії — «обміни місцями північного і південного магнітних полюсів». Зазвичай такі процеси тривають тисячі років.
За останні 170 мільйонів років зафіксовано близько 540 інверсій. Вважалося, що більшість із них завершувалися приблизно за 10 тисяч років. Нове дослідження показує іншу картину. Деякі переходи тривали в рази довше.
Геолог з Університету Юти разом із колегами з Франції та Японії проаналізував океанічні осади віком близько 40 мільйонів років. Дані вказують на інверсії тривалістю понад 70 тисяч років. Це суттєво змінює уявлення про стабільність магнітного поля. Ослаблене поле могло зберігатися надзвичайно довго.
Тривала слабка фаза має потенційні наслідки для планети. Магнітне поле діє як «планетарний фільтр», що обмежує потік космічного випромінювання. Його послаблення могло впливати на хімію атмосфери та клімат. Особливо вразливими могли бути організми, що орієнтуються за магнітними сигналами.
«Ми фактично піддаємо всю планету тривалішому впливу космічного випромінювання», — пояснює Пітер Ліпперт з Університету Юти. За його словами, це могло підвищувати рівень мутацій. Також можлива часткова ерозія атмосфери. Наслідки могли торкатися біосфери в цілому.
Дослідження опубліковане в журналі Nature Communications Earth & Environment. Провідним автором є Юджі Ямамото з Університету Кочі. «Ми були щиро вражені надзвичайно тривалим процесом інверсії», — зазначає він.
Науковці вивчали осадові керни, отримані під час програми IODP — «міжнародного океанічного буріння». Магнітний сигнал зберігався у кристалах магнетиту, сформованих мікроорганізмами. Один восьмиметровий шар зафіксував повільний перехід з унікальною деталізацією. Це стало першим прямим свідченням настільки повільної інверсії.
Комп’ютерні моделі геодинамо давно припускали подібну мінливість. Проте раніше її не вдавалося виявити в породах. Нові дані свідчать, що непередбачуваність магнітного поля є його фундаментальною властивістю.