gov-civil-vilareal.ptDer letzte magnetische Polsprung der Erde hat 22.000 Jahre gedauert
>Die Erde hat ein Magnetfeld, das in vielerlei Hinsicht einem Stabmagneten ähnelt.
Hoffentlich hast du in der Schule mit einem Stabmagneten gespielt. Sie streuen Eisenspäne auf ein Blatt Papier und legen den Magneten darunter und die Eisenspäne ordnen sich zu schönen Kurven an, laufen an den Magnetpolen zusammen und breiten sich auf halbem Weg zwischen ihnen aus. Die Gesamtform ist wie ein halbierter Apfel.
Die Erde hat einen magnetischen Nordpol und einen magnetischen Südpol (nicht zu verwechseln mit den geographischen oder Rotationspolen) genau wie dieser Stabmagnet – wir nennen das a Dipolfeld . Aber der Mechanismus, der die Magnetfelder zwischen den beiden erzeugt, ist ganz anders.
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Bei einem Stabmagneten ist es auf Eisenatome zurückzuführen; jedes hat ein kleines Magnetfeld, und die Atome selbst sind so ausgerichtet, dass sie sich alle addieren und das gesamte Magnetfeld erzeugen.
Auf der Erde ist es viel komplizierter . Der Erdkern besteht aus zwei Schichten; der innere Kern, der fest ist, und der äußere, der flüssig ist. Der Kern ist sehr heiß, und der innere Kern erhitzt den darüber liegenden äußeren Kern. Von unten erhitzt, konvektiert die Flüssigkeit im äußeren Kern: Heiße Flüssigkeit steigt auf und kühleres sinkt. Aber es gibt Eisen im Kern und es ist heiß genug, um ionisiert zu werden, um ein oder mehrere Elektronen abzustreifen, wodurch Atome eine positive Nettoladung erhalten. Wenn sich ein geladenes Teilchen bewegt, erzeugt es ein Magnetfeld, und alle diese Atome, die sich in die gleiche Richtung bewegen, erzeugen das gesamte Magnetfeld der Erde.
Solange der Erdkern heiß ist, wird dieser äußere Kern konvektionieren und das Erdmagnetfeld wird existieren.
Das Gesamtmagnetfeld der Erde ähnelt einem Stabmagneten mit einem Nord- und Südpol (nicht zu verwechseln mit den geografischen Polen). Kredit: Peter Reid, The University of Edinburgh über die NASA
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… aber es ist komplizierter.
Vor über einem Jahrhundert entdeckten Wissenschaftler, dass das Magnetfeld der Erde manchmal die Polarität wechselte, wobei der Nordpol zum Südpol wird und umgekehrt. Wohlgemerkt, dies bedeutet nicht, dass die Erde physisch umkippt – das ist ein üblicher Refrain von Weltuntergangs-Verschwörungskultisten, weil sie entweder leicht zu verwechseln sind oder verwirren wollen Sie – wenn Sie beispielsweise einen Kompass verwenden, zeigt dieser nach Süden statt nach Norden.
Im Laufe der Zeit wurde klar, dass diese Umkehrungen viele, viele Male stattgefunden haben. Fast 200 von ihnen wurden im Fossilienbestand gesehen, über 80 Millionen Jahre zurückgehen ! Sie sind auf einer menschlichen Zeitskala ziemlich selten und treten etwa alle 100.000 bis 1.000.000 Jahre auf. Die Sache ist, niemand ist sich wirklich sicher, wie lange sie von Anfang bis Ende brauchen. Dies liegt zum Teil daran, dass sie vor langer Zeit geschahen – die letzte, die sogenannte Matuyama-Brunhes-Umkehrung, fand vor fast 800.000 Jahren statt! – und außerdem ist es schwierig, fein aufgelöste Daten zu erhalten, und weil sie (im geologischen Sinne) schnell zu passieren scheinen.
Aber eine neue Studie wurde veröffentlicht Als er sich Vulkan-, Sediment- und Eiskernaufzeichnungen ansah, stellte der Wissenschaftler fest, dass das Ganze bei diesem jüngsten Ereignis etwa 22.000 Jahre dauerte, viel länger als erwartet!
Das Magnetfeld der Erde begann vor etwa 795.000 Jahren abzuschwächen. Danach drehte es die Polarität um und verstärkte sich, aber bevor es sich wieder wirklich niederlassen konnte, begann es etwa 11.000 Jahre später (vor 784.000 Jahren) zu fluktuieren und wieder zusammenzubrechen. Das Magnetfeld schwankte danach noch einige tausend Jahre lang, dann aber umgepolt nochmal und vor rund 773.000 Jahren verstärkt und zu unserem heutigen Feld gemacht. Diese letzte Wende hat vielleicht nur 4000 Jahre gedauert. Anstelle eines sauberen Flips sah es so aus, als würde es drei separate Phasen durchlaufen, in denen es manchmal von einem Dipolfeld dominiert wurde (wenn auch nicht wirklich stabil) und manchmal chaotischer war. Das Ganze hat auch mehr als doppelt so lange gedauert wie bisherige Schätzungen.
Sequenz, die ein physikalisches Modell der magnetischen Umkehrung zeigt, wobei blaue und gelbe Linien den magnetischen Fluss zur Erde hin bzw. von ihr weg darstellen. Das Feld wird während einer Umkehrung verworren und chaotisch, bevor es sich wieder beruhigt (Anmerkung: Der letzte Frame ist einfach der erste Frame, der umgedreht wird und soll repräsentativ sein, nicht Teil des tatsächlichen Modells). Kredit: NASA / Gary Glatzmaier / Phil Plait
Ihre Methodik ist etwas kompliziert. In vulkanischem Gestein wird das Erdmagnetfeld aufgezeichnet, wenn Lava abkühlt; Eisen im Gestein orientiert sich am Erdfeld, sodass die Erdmagnetfeldstärke und -richtung gemessen werden kann. Radioaktive Isotope können verwendet werden, um den Zeitpunkt dieser Ereignisse zu datieren . Bei Sedimentschichten ändert sich die Menge an Sonnenlicht, die die Erde auf Zeitskalen von einigen Zehntausend Jahren erhält, aufgrund von Änderungen der Bahnform der Erde (der Milankovitch-Zyklen ) und dies zeigt sich in Einlagen von ein Sauerstoffisotop .
Mein Favorit ist von den Eisbohrkernen. Wenn das Erdmagnetfeld schwächer ist, kosmische Strahlung – superenergetische subatomare Teilchen, die mit nahezu Lichtgeschwindigkeit im Weltraum herumsausen – können in unsere Atmosphäre einschlagen. Wenn sie auf einen Stickstoff- oder Sauerstoffatomkern treffen Sie spalten den Kern wie eine Kugel, die durch einen Felsen geht ; das Schrapnell daraus enthält ein Isotop von Beryllium namens10Sei. Dieses wird dann in Eis abgelagert und in Eisbohrkernen gemessen, sodass Wissenschaftler das Erdmagnetfeld auf diese Weise verfolgen können.
Das ist also interessant! 22.000 Jahre sind natürlich eine lange Zeit im menschlichen Maßstab, aber immer noch schnell für ein geologisches Ereignis. Es ist schwer zu sagen, wie repräsentativ das für andere Umkehrungen ist, aber es ist ein Anfang.
888 liebe bedeutung
Eine große Frage bleibt noch, und das ist warum das kommt vor. Hypothesen gibt es zuhauf , aber insgesamt ist es wahrscheinlich, dass sich das Feld nach einem auslösenden Ereignis in der Erde verheddert, und wenn es sich wieder ansiedelt, wird die Polarität umgekehrt.
Eine andere Frage ist, was passiert während der Umkehrung? Nochmals, viele Verschwörungstheoretiker lieben es, antiwissenschaftlich zu werden, aber die Wahrheit ist, dass sich niemand wirklich sicher ist. Es wird wahrscheinlich keinen großen Einfluss auf das tägliche Leben haben , obwohl es dabei sicherlich einige Probleme geben wird – zum Beispiel funktionieren Kompasse, die den Erdmagnetismus verwenden, nicht, aber stattdessen können GPS oder etwas Äquivalentes verwendet werden. Wir müssen jedoch vorsichtig sein, da das Erdmagnetfeld uns vor Dingen wie Sonnenwind und kosmischer Strahlung schützt, sodass Satelliten betroffen sein könnten. Unsere dichte Atmosphäre sollte uns ziemlich gut vor allem anderen schützen (wie Sonnenwind, kosmischer Strahlung und so weiter).
Eine Sache noch. Viele atemlose Schlagzeilen werden erzeugt, wenn Nachrichten wie diese auftauchen, normalerweise in der Sorte 'Wir sind überfällig für X', sei es ein Erdbeben, ein Vulkanausbruch oder eine magnetische Umkehrung und im Allgemeinen implizieren, dass wir alle sterben werden . Die Zeit seit der letzten Umkehrung ist etwas länger als der Durchschnitt, aber es ist nicht so, dass der Planet einen Kalender für diese Dinge aufstellt. Es könnte morgen beginnen, oder es könnte für eine weitere Million Jahre nicht passieren. Bis Geowissenschaftler sagen: 'Ja, los geht's!' Atme ruhig.
Und selbst dann, Atme ruhig . Im Gegensatz zu Filmen (Yikes, Der Kern ) wird es keine massiven Katastrophen wie Brückeneinbrüche und kochendes Meer verursachen. Und tatsächlich wird es uns viel mehr darüber erzählen, was tief im Inneren der Erde vor sich geht, ein Ort, der sonst nicht so leicht zu verstehen ist.
