Varför minskar styrkan på jordens magnetfält snabbt? Överhängande problem med jordens magnetfält är möjliga. Vad händer om magnetfältet försvinner

M ag n ot e på planen Ze m l och kanske t och sch utan Väl t

Franska forskare från universitetet i Paris VII uppkallad efter Denis Diderot har funnit att en förändring av jordens poler kan inträffa när som helst. Det är möjligt att förutsäga polbytet bara 10-20 år i förväg en längre och mer exakt prognos är omöjlig.

Omkastningar av jordens magnetiska poler har förekommit flera gånger tidigare. Detta åtföljdes vanligtvis av ett kortvarigt försvinnande av magnetosfären. För jordens biosfär innebär detta en uttunning av ozonskiktet och att skyddet från solvind och kosmisk strålning försvinner. Om "polaritetens omkastning" upphör snabbt kan livet på vår planet överleva, men om jorden lämnas utan magnetfält i flera år kommer detta att innebära döden för allt liv.

Enligt forskare minskar styrkan på jordens magnetfält nu gradvis. Under de senaste 22 åren har jordens magnetfält försvagats med 1,7 %, och det har försvagats med 10 % i vissa delar av Atlanten och förstärkts något i flera regioner.

Förskjutningen av jordens magnetiska poler registrerades redan 1885. Sedan dess har den sydliga magnetiska polen förskjutits 900 kilometer mot Indiska oceanen, och den nordliga magnetiska polen har rört sig mot den östsibiriska magnetiska anomalien. Hastigheten för polardrift är för närvarande cirka 60 kilometer per år, vilket aldrig har observerats tidigare

Vart vandrar polerna?


För trehundra år sedan lämnade den magnetiska sydpolen sitt hem i Antarktis och gick in i Indiska oceanen. Och Severny, efter att ha beskrivit en båge på 1 100 km över de arktiska kanadensiska öarna under fyra århundraden, rör sig nu i en ständigt ökande hastighet (från 10 km/år på 70-talet till 40 km/år 2002) mot vårt Sibirien! Han kommer att anlända till de nordryska vidderna om cirka fyrtio år. Det här är ingen katastrof ännu. Vinkeln för "magnetisk variation" - avståndet mellan planetens geografiska och magnetiska poler - kommer att bli lite större: inte 10 grader, som det är nu, utan 13 eller 15. Navigatörer och fartygskaptener måste helt enkelt göra mer betydande korrigeringar på navigationskartor.

Vissa forskare tror dock att polerna inte kommer att stanna där. De kan "sprida" så att en omkastning av vår planets polaritet kommer att inträffa. När kommer detta att hända? Danska och franska forskare säger: inom några decennier. Det är sant att optimister från andra länder tyder på att processen kan fortsätta i flera tusen år. En så stor spridning i prognoser är inte oavsiktlig: trots allt kan stolparna sakta ner eller stanna helt.

Enligt biträdande chef för Institutet för jordfysik. Schmidt Alexey Didenko, rörelsen av den magnetiska polen har accelererat på grund av att driftläget för jordens "inre motor" förändras. Magnetfältet i planetens vätskekärna genererar en elektrisk ström i flera av dess "motorceller", som på grund av planetens rotation förskjuts och därmed flyttar magnetpolerna. Och dessa "motorer" börjar arbeta mer aktivt en gång var kvarts miljon år. Det är vad som händer nu. Polernas rörelser har alltid åtföljts av naturkatastrofer på grund av haverier i geomagnetiskt skydd mot solstrålning och kosmisk strålning. Ozonskiktet utarmas och klimatet blir blötare och varmare. Och när stolparna står stilla förblir klimatet torrt och hårt. Idag är den första "klockan" för polernas rörelser de oförutsägbara nycklarna i vädret runt om i världen.

Vad hotar förändringen av jordens poler oss med?

Forskare har upptäckt att kraftfulla luckor bildas i jordens magnetfält, vilket indikerar att planetens magnetiska poler snart kommer att byta plats. Det finns åsikter om att vi i detta avseende kan förvänta oss nya naturkatastrofer i global skala som syndafloden och den sista domen.

Denna slutsats kom fram till av experter från det danska centret for planetforskning. Dessa fynd stöddes av deras kollegor från University of Leeds (UK) och French Institute of Physics of the Earth, samt amerikanska forskare från Florida International University i Miami.

Enligt forskare har tätheten av jordens magnetfält minskat avsevärt under de senaste århundradena. Effekten av detta kändes av invånare i östra Kanada 1989. Solvindar bröt igenom en svag magnetisk sköld och orsakade allvarliga skador på elnäten, vilket lämnade Quebec utan ström i nio timmar.

Man tror att vår planets magnetfält genereras av flöden av smält järn som omger jordens kärna. En dansk rymdsatellit har upptäckt virvlar i dessa strömmar (i de arktiska och sydatlantiska områdena) som kan få dem att ändra riktningen för sin rörelse. Men många experter tror att detta lyckligtvis inte kommer att hända inom en snar framtid.

Och ändå, om förutsägelserna går i uppfyllelse, kan konsekvenserna bli katastrofala. Kraftfulla flöden av solstrålning, som pga
Magnetfältet kan nu inte nå atmosfären, kommer att värma dess övre skikt och orsaka globala klimatförändringar. Nu skyddar planetens yttre "magnetiska sköld" allt levande från solstrålning. Utan den kommer solvinden och plasman från solflammor att nå den övre atmosfären, värma upp den och orsaka katastrofala klimatförändringar. Med andra ord, vid tidpunkten för polbytet kommer det att ske en kraftig försvagning av magnetfältet: detta kommer att leda till en plötslig ökning av nivån av solstrålning. Kosmiska strålar kommer att döda allt levande eller orsaka mutationer. Alla elektriska, navigerings- och kommunikationsenheter och satelliter som befinner sig i omloppsbana om jorden kommer att gå sönder. Migrerande djur, fåglar och insekter kommer att förlora sin förmåga att navigera. Samtidigt är det omöjligt att i förväg beräkna var marken kommer att vara och var havet kommer att vara.

Det är sant att när de magnetiska polerna på solen ändrades i mars 2001, registrerades inget försvinnande av magnetfältet. Solen byter magnetiska poler vart 22:e år. På jorden förekommer sådana påfrestningar mycket mindre ofta, men de förekommer fortfarande. Det är möjligt att katastrofer i planetens biosfär, när 50 till 90% av dess fauna försvann, är förknippade med just polernas rörelse. Forskare noterar att det var försvinnandet av magnetfältet som ledde till avdunstning av atmosfären på Mars.

Ursprunget till jordens magnetfält förblir ett mysterium till denna dag, även om det finns många hypoteser för att förklara detta fenomen. Det magnetiska fältet som finns på jordens yta är ett totalt fält. Det bildas på grund av ett antal källor: strömmar som korsar jordens yta, det så kallade virvelfältet; externa, kosmiska källor som inte är relaterade till jorden, och slutligen magnetfältet på grund av orsakerna till jordens interna dynamik.

Enligt geomagnetiska data omformas polerna i genomsnitt vart 500 tusen år. Enligt en annan hypotes var sista gången detta hände för cirka 780 tusen år sedan. Samtidigt försvann först jordens dipolmagnetfält och istället observerades en mycket mer komplex bild av många poler utspridda över planeten. Sedan återställdes dipolfältet, men Nord- och Sydpolen bytte plats.


Förändringen av jordens magnetiska poler är inte ett engångsfenomen, utan en långsiktig geologisk process mätt i tiotusentals och till och med miljoner år Det är sant att vissa forskare tror att sådana förändringar inträffade inom en mycket kort tid. Om polbytet varade under en lång period, säger de, skulle livet på vår planet under dessa intervall förstöras av solstrålning, som fritt skulle tränga in i atmosfären och nå dess yta, eftersom det inte finns några barriärer för solvinden , förutom magnetfältet.

Under tiden ökar rörelsehastigheten för magnetpolerna, vilket inte på något sätt liknar den vanliga "bakgrundsdriften". Till exempel har den magnetiska polen på norra halvklotet "färdats" mer än 200 km i sydlig riktning under de senaste 20 åren.

Som ni vet finns det två par poler - geografiska och magnetiska. Den imaginära jordens axel runt vilken vår planet roterar passerar genom den första. De är belägna på latitud 90 grader (nord och syd, respektive) och noll longitud - alla longitudlinjer konvergerar vid dessa punkter.

Nu om det andra paret stolpar. Vår planet är en enorm sfärisk magnet. Rörelsen av smält järn inuti jorden (mer exakt, i den flytande yttre kärnan) skapar ett magnetfält runt den som skyddar oss från skadlig solstrålning.

Jordmagnetens axel lutar i förhållande till jordens rotationsaxel med 12 grader. Den passerar inte ens genom jordens centrum, utan ligger cirka 400 km bort från den. Punkterna där denna axel skär planetens yta är de magnetiska polerna. Det är tydligt att på grund av detta arrangemang av axlarna sammanfaller inte den geografiska polen och den magnetiska polen.

Geografiska poler rör sig också. Observationer från stationer från International Service for the Movement of the Earth's Pole och mätningar från geodetiska satelliter visar att planetens axel avböjs med en hastighet av cirka 10 cm per år. Den främsta orsaken är rörelsen av jordens plattor, som orsakar en omfördelning av massa och en förändring i jordens rotation.

Japanska forskare har funnit att Nordpolen rör sig mot Japan med en hastighet av cirka 6 cm per 100 år. Den rör sig längs longituden under påverkan av jordbävningar, som oftast inträffar i Stilla havet.

Under de senaste åren har förskjutningen av den geografiska polen accelererat, liksom den magnetiska polens rörelse. Om detta fortsätter kommer polen efter en tid att hamna i Great Bear Lakes-regionen i Kanada... Den franske geofysikprofessorn Gautier Hulot hade redan 2002 orsakat panik genom att upptäcka en försvagning av jordens magnetfält nära polerna, vilket kan tolkas som ett tidigt tecken på en nära förestående polvändning.

Enligt ett antal forskare förstörs jordens magnetfält när planetens poler byter plats, vilket kan leda till katastrofala händelser för alla jordens invånare.

Magnetosfären är ett stort område som täcker vår planet med en skyddande kupol. Och det verkar som att det är dags för oss att tänka på andra saker som är viktigare än den globala uppvärmningen.

Forskare varnar för att vi borde oroa oss för vår planets magnetosfär; Jordens magnetfält är stört, detta kan inte bara på allvar förändra klimatet (vilket redan händer) utan även förstöra elnät runt om i världen.

I själva hjärtat av vår planet ligger en massiv, varm kärna som genererar ett magnetfält för att skydda vårt kosmiska hem från dödliga solstormar. Planetskölden kallas ett magnetfält, vars kraftfulla krafter, enligt forskare, har minskat med 15 procent under de senaste tvåhundra åren.

Detta enorma skyddande naturliga lager av jorden sträcker sig tusentals kilometer ut i rymden och skyddar planeten på egen hand från laddade partiklar från solströmmen och avleder dem bort från jorden. Men dessutom är magnetism en så viktig och dominerande storhet att den också påverkar modern teknik och väderförhållanden.

Situationen kan dock förändras dramatiskt eftersom forskare varnar för att magnetfältet har försvagats avsevärt under de senaste två århundradena, vilket tyder på att detta kan vara ett säkert tecken på att jordens magnetiska poler förbereder sig för att "vända".

Om jordens magnetfält skulle "stängas av" så skulle hela planeten och allt på den vara öppet för solvinden som skulle bränna gigantiska hål i ozonskiktet, vilket i sin tur skulle kunna ha en förödande effekt på mänskligheten.

Katastrofala förutsägelser tyder på att om planetens magnetosfär faktiskt kollapsar kommer elnäten att kollapsa, vädret kommer att förändras dramatiskt och smärtsamt och människor kommer att ha allvarliga hälsorisker. Konsekvenserna av detta fenomen kommer att påverka allt på jorden.

Det är ett tillräckligt stort problem för att motivera mycket uppmärksamhet, säger Richard Holme, professor i oceanografi och miljövetenskap vid University of Liverpool. Vi behöver inte gå efter exempel, tänk dig bara: källan till vår el har slagits ut - detta är en allvarlig katastrof och ett stort problem, eftersom lite arbete kan göras i dag utan elektricitet.

Forskare förutspår att bland de mest oroande saker som kan uppstå från detta scenario är en dramatisk förändring av klimatförhållandena. Ny forskning kopplar "Global Warming" till störningar i magnetfältet, vilket tyder på att planetarisk uppvärmning är mycket mindre relaterad till CO2-utsläpp än vi tidigare trott.

Experter stöder idén att jorden upplever en naturlig process av låg molnighet orsakad av lägre nivåer av kosmisk strålning som påverkar planetens atmosfär. Men allt kan förändras över en natt, för ingen vet exakt när de magnetiska polerna kommer att förändras, och då kommer en okontrollerad lava av hård strålning att strömma ut på jorden.

Den mest alarmerande faktorn, enligt forskare, är kosmisk strålning. Experter, som gör prognoser, tror att i händelse av en så kallad "vändning" av polerna, kan cirka 1 000 000 människor dö av en ökning av nivån av kosmisk strålning i ett ögonblick. Ett fruktansvärt stort antal, men i själva verket är detta bara början på en katastrof.

Strålningen kan vara 3-5 gånger större än från konstgjorda ozonhål. Det kommer också att finnas fler ozonhål och längre livslängder, säger Dr Colin Forsyth från Mullard Laboratory vid UCL.

Det är intressant att notera att genom att undersöka fragment av keramik från antika civilisationer kunde forskare ta reda på hur mycket planetens magnetfält har förändrats under de senaste århundradena. Enligt forskare är jordens magnetfält i konstant rörelse, och vart hundra tusen år eller så "vänder polariteten".

Om strukturen på jordens magnetosfär fortsätter att minska, kan planeten i en avlägsen framtid förvänta sig att se exakt likadan ut som Mars ser ut idag. En gång i tiden var Mars bostad en grön planet - men solvindarna "tog bort" dess hav och atmosfär och tog bort förmågan att försörja liv.

En anledning att rysa (för kunniga förstås) gavs av en liten information som publicerades i den vetenskapliga tidskriften Geophysical Research Letters. En grupp franska forskare ledda av Gautier Hulot från Denis Diderot University i Paris, som länge har studerat anomalier i jordens magnetfält, rapporterade: det finns inget sätt att förutsäga exakt när vår planets magnetiska poler kommer att byta plats och så -kallad inversion kommer att inträffa. Det vill säga, i bokstavlig mening kommer Sydpolen att bli Nordpolen, och vice versa. En datormodell baserad på aktuella data visade att det inte finns tillräckligt med data för att göra övertygande prognoser. Det tar 20 år att komma dit. Detta är fortfarande det bästa scenariot. Som ett resultat drar franska forskare en nedslående slutsats: en inversion kan inträffa. När som helst. Kanske om tusen eller två år, som några av deras kollegor förutspår. Eller kanske om två år, som andra ihärdigt profeterar. Frasen "om två år" är bara alarmerande. 2012 kommer trots allt. Samma som mayafolket förutspådde världens undergång. Genom hans profetiska kalender. Det finns förmodligen inte en person kvar på jorden som inte har hört talas om detta. Och även om experter redan har förklarat många gånger att Mayafolket inte menade en katastrofal katastrof, utan bara slutet på en viss tidsperiod, kvarstår en obehaglig eftersmak, som de säger.

GEOMAGNETISK LEAPSHARD

Förväntningen på vändning, eller vändning av polaritet, som det också kallas, luktar vid första anblicken av science fiction. Men många forskare anser att det är ett verkligt fenomen. Och de tror att det har hänt många gånger i vår planets historia. Påstås vara bytet av poler bokstavligen inpräntat i gamla klippor. Och i avlagringar av härdad lava. Poängen är att både stenar och lava kan komma ihåg storleken och riktningen av det geomagnetiska fältet som fanns under deras bildande. Genom att studera många stenar i olika åldrar skapade forskare som tror på inversion den så kallade magnetiska kronologiska skalan. Och de bestämde i vilka geologiska epoker riktningen för det antika geomagnetiska fältet sammanföll med det moderna. Och när det var precis motsatsen till honom. Om man tror på skalan, så träffade nästan tusen inversioner jorden under en period av 600 miljoner år. Och den sista - för 780 tusen år sedan. Ingen tydlig periodicitet i polaritetsomkastningar observerades. Det hände att nästa "kom" en miljon år efter den föregående. Och det hände att även efter 50 tusen år. Med andra ord kan nästa geomagnetiska språng verkligen ske när som helst.

INGEN STRÖM

Det verkar, vad är det som är så läskigt med inversion? Tja, det blir inte den blå spetsen på kompassnålen som du tittar på Nordpolen, utan den röda. Faktum är att fenomenet inte skulle vara värt uppmärksamhet om det hände omedelbart: en gång - och polerna bytte plats. Och fältet återfick genast sin forna styrka. Men geofysiker ger ingen sådan garanti. Tvärtom är de skrämmande: polaritetsomkastningen kan dra ut på tiden. Under processen kan det finnas en period då fältvärdet sjunker nästan till noll. Och den kommer att stängas av. Men kommer det att slå på igen? Och hur snabbt? Orsaken till osäkerheten är att forskarna fortfarande har dålig förståelse för de processer som genererar det geomagnetiska fältet. Man tror att jorden, som har en smält järnkärna, fungerar som en gigantisk dynamo. Kärnan roterar och producerar elektrisk ström. Detta är i en förenklad - teoretisk - form. Men i verkligheten finns det fullständiga mysterier. "Vi har inte tillräckligt med datorminne och datorkraft för att ta hänsyn till alla finesser i processen", motiverar Gary Glatzmeyer, en beräkningsfysikspecialist vid University of California. För att klargöra situationen kommer University of Maryland till och med att göra en modell av vår planet - en boll med en diameter på 3 meter med en "kärna" av 14 ton smält natrium. De kommer att rotera den och se hur fältet visas och försvinner. "Vi kommer att testa nuvarande datormodeller i verkliga experiment", säger forskarna.

SOM PÅ MARS. MEN MYCKET SNABBARE

Fältets försvinnande berövar automatiskt jorden dess magnetosfär, en naturlig barriär som står i vägen för solvinden och kosmisk strålning. Livet klarar inte av båda länge. Enligt våra normer kan representanter för den nuvarande generationen bevittna döden. Om de inte kommer på något som liknar ett skyddande skal, som i ett av avsnitten av filmen "Highlander". Vissa forskare tror att en magnetisk katastrof som inträffade för ungefär en miljard år sedan fick Mars att tona bort. Hans fält, som definitivt fanns där, stängdes av och tändes inte. Som ett resultat led inte bara "marsarna" utan också atmosfären - den blåstes bort. Men jorden står inför ett mycket snabbare slut. Teoretiskt såklart. Eller rättare sagt, två ändar på en gång. En katastrof förutspåddes av American Academy of Sciences, som förväntar sig en kraftfull solflamma 2012 som kan skada kraftledningar över hela planeten. Men inte lika dödlig som i filmen "The Sign", som brände allt levande. Men även inte den mest kraftfulla blossen kan bli dödlig om planetens magnetosfär försvinner. Och den försvarslösa jorden kommer att falla under solens plasmautstötning och hårda strålning. Låt oss återigen komma ihåg frasen "om två år" i relation till polaritetsvändning, lägga till profetian från amerikanska akademiker och bli förfärade.

SYMPTOM Compass skårade nål i Sibirien

Forskare som övervakar jordens magnetfält försäkrar att växande anomalier indikerar en annalkande vändning. För det första försvagas det geomagnetiska fältet år för år. Detta är ett tydligt tecken. För det andra är fältet skevt. Den magnetiska nordpolen flyttade från sitt hem redan 1904. Och nu rör det sig från området kanadensiska Ellesmere Island mot Ryssland. Till Sibirien. Det rör sig med acceleration: det började med 15 kilometer per år och har redan nått 60. För det tredje visar data från satelliter att det finns fler inhomogeniteter i magnetfältet på vår planet, och de själva blir allt större. Och slutligen: jordbävningar har blivit vanligare - på mycket kort tid slog Haiti, Chile och Türkiye till. Vissa forskare kopplar den ökade aktiviteten i underytan till förändringar i jordens rotationshastighet. Och dessa förändringar kan inte annat än påverka funktionen hos planetdynamon. Eller tvärtom, problem i den ger upphov till tektoniska förskjutningar.

Jorden är omgiven av ett magnetfält. Det är det som får kompassnålen att peka norrut och skyddar vår atmosfär från det ständiga bombardementet av laddade partiklar från rymden, som protoner. Utan ett magnetfält skulle vår atmosfär långsamt försvinna under påverkan av skadlig strålning, och liv skulle nästan säkert inte kunna existera i den form vi ser idag.

Geomagnetiska inversioner

Du kanske tror att magnetfältet är en oändlig, konstant aspekt av livet på jorden, och i viss mån skulle du ha rätt. Men jordens magnetfält håller på att förändras. Ungefär en gång med några hundra tusen år eller så vänder den. Nordpolen byter plats med Sydpolen. Och när detta händer tenderar magnetfältet också att bli väldigt svagt.

Sydatlantisk anomali

För närvarande är geofysiker oroade över insikten att styrkan på jordens magnetfält har minskat i en alarmerande takt under de senaste 160 åren. Denna kollaps är koncentrerad till ett stort område på södra halvklotet och sträcker sig från Zimbabwe till Chile. Det är känt som South Atlantic Anomaly. Styrkan på magnetfältet på denna plats är så svag att det till och med utgör en fara för satelliter som kretsar runt jorden över detta område. Magnetfältet skyddar dem inte längre från strålning som stör satellitelektroniken.

Konsekvenser av en omkastning av magnetfältet

Men det är inte allt. Magnetfältets styrka fortsätter att försvagas, vilket potentiellt förebådar ännu mer dramatiska händelser, inklusive en global omkastning av de magnetiska polerna. Denna betydande förändring kommer att påverka våra navigationssystem såväl som överföringen av el. Norrskenet kommer att synas på olika breddgrader. Dessutom, vid mycket låga fältstyrkor under en global roll, kommer mer strålning att nå jordens yta, vilket också kan påverka cancerfrekvensen.

Forskare förstår fortfarande inte fullt ut i vilken utsträckning dessa effekter kommer att uppnås, så deras forskning är särskilt relevant. De använder några kanske överraskande datakällor, inklusive 700 år av afrikanska arkeologiska register, för att utforska denna fråga.

Ursprunget till jordens magnetfält

Jordens magnetfält skapas av närvaron av järn i den flytande yttre kärnan på vår planet. Tack vare data från observatorier och satelliter som nyligen har studerat magnetfältet kan forskare exakt modellera hur det skulle se ut om vi placerade en kompass direkt ovanför jordens virvlande flytande kärna.

Omvänd polaritetspunkt

Dessa analyser avslöjar ett slående drag: nedanför södra Afrika finns en fläck av omvänd polaritet vid gränsen mellan kärnan och manteln, där det flytande järnet i den yttre kärnan möter den stela delen av jordens inre. I denna region är fältets polaritet motsatt till det genomsnittliga globala magnetfältet. Om vi ​​kunde placera en kompass djupt under södra Afrika, skulle vi se att i denna ovanliga region pekar pilarna som visar norr faktiskt söderut.

Denna plats är den främsta boven till anomalien i södra Atlanten. I numeriska simuleringar uppträdde ovanliga fläckar som liknade denna precis innan geomagnetiska vändningar.

Under hela planetens historia har magnetpolerna ändrats ganska ofta, men den senaste omsvängningen inträffade i det avlägsna förflutna, för cirka 780 tusen år sedan. Med tanke på den snabba nedgången i magnetfältstyrkan under de senaste 160 åren uppstår frågor om vad som hände innan dess.

Studie av arkeomagnetism

Under arkeomagnetisk forskning försöker geofysiker och arkeologer lära sig om det förflutna av magnetfältet. Till exempel innehåller lera som användes för att göra keramik små mängder magnetiska mineraler som magnetit. När lera värmdes upp under processen att skapa keramik, förlorade dess magnetiska mineraler all magnetism de kan ha haft. När de svalnade registrerade de magnetfältets riktning och intensitet vid den tiden. Om keramiks ålder kan bestämmas (med hjälp av till exempel radiokoldatering) så finns det också en chans att rekonstruera arkeomagnetisk historia.

Med hjälp av denna typ av data har forskare en delvis historia av arkeomagnetism för det norra halvklotet. På södra halvklotet är dessa uppgifter däremot mycket sparsamma. I synnerhet finns det praktiskt taget inga uppgifter från Sydafrika, även om denna region, tillsammans med Sydamerika, skulle kunna ge en bättre förståelse av historien om den moderna anomalien.

Arkeomagnetisk historia i södra Afrika

Men de moderna sydafrikanernas förfäder, metallurgerna och bönderna som började migrera till regionen för cirka 2 000 till 1 500 år sedan, lämnade oss oavsiktligt några ledtrådar. Dessa järnåldersmänniskor bodde i hyddor gjorda av lera och lagrade spannmål i befästa lersilos. Som tidig järnåldersagronomer i södra Afrika förlitade de sig på nederbörd.

Dessa samhällen reagerade ofta på tider av torka med rensningsritualer som innebar bränning av spannmålsmagasin. Dessa något tragiska händelser för forntida människor visade sig i slutändan vara en välsignelse för studiet av arkeomagnetism. Liksom med bränning och kylning av keramik registrerade leran i spannmålsmagasinen jordens magnetfält när den svalnade. Eftersom dessa gamla hyddor och spannmålssilos ibland hittas intakta, kan forskare använda dem för att få data om magnetfältets riktning och styrka vid den tiden.

Forskarna fokuserade sin uppmärksamhet på provtagning från järnålderns platser som prickar Limpopoflodens dalgång.

Magnetfältflöde

Provtagning längs Limpopofloden gav de första uppgifterna om magnetfältet i södra Afrika mellan 1000 och 1600 e.Kr. Forskare fann att omkring år 1300 minskade styrkan på magnetfältet i detta område lika snabbt som idag. Sedan ökade dess intensitet, om än i en långsammare takt.

Uppkomsten av två intervall av snabbt fältförfall - för cirka 700 år sedan och modernt - antyder det motsatta fenomenet. Kanske uppträdde en liknande anomali regelbundet i Sydafrika och är äldre än vad uppgifterna visade? Om så är fallet, varför upprepas det på samma ställe?

Under det senaste decenniet har forskare samlat på sig data från analyser av seismiska vågor från jordbävningar. När seismiska vågor färdas genom jordens lager är hastigheten med vilken de färdas en indikator på lagrets densitet. Forskare vet nu att ett stort område med långsamma seismiska vågor kännetecknar den huvudsakliga mantelgränsen under södra Afrika.

Denna speciella region är sannolikt tiotals miljoner år gammal och dess gränser är tydliga. Det är intressant att notera att platsen för omvänd polaritet praktiskt taget sammanfaller med dess östra kant.

Forskare tror att den ovanliga afrikanska manteln förändrar flödet av järn in i kärnan underifrån, vilket i sin tur förändrar beteendet hos magnetfältet vid kanten av den seismiska regionen och den omvända polaritetsfläcken.

Detta område förväntas växa snabbt och sedan långsamt återgå till det normala. Från tid till annan kan en fläck med omvänd polaritet bli tillräckligt stor för att dominera magnetfältet på södra halvklotet.

Hur sker inversion?

Den traditionella idén med en inversion är att den kan börja var som helst i kärnan. En ny konceptuell modell tyder dock på att det kan finnas speciella platser vid gränsen mellan kärnan och manteln som främjar dessa magnetfältsvängningar. Det är ännu inte känt om det nuvarande magnetfältet kommer att börja försvagas under de närmaste tusen åren, eller om det helt enkelt kommer att fortsätta att försvagas under de kommande två århundradena.

Men bevisen från de moderna sydafrikanernas förfäder kommer utan tvekan att hjälpa forskare att ytterligare studera deras föreslagna inversionsmekanism. Om denna idé är korrekt kan en polvändning börja i Afrika.



Dela