قبل خمسمائة وخمسة وستين مليون سنة ، اختفى المجال المغناطيسي للأرض تقريبًا.
تشير دراسة جديدة إلى أن الظاهرة الجيولوجية ربما تكون أنقذتها. ذكرت المجموعة أمس (28 يناير) في دورية Nature Geoscience أن قلب الأرض الذي كان سائلاً في ذلك الوقت بدأ على الأرجح في التصلب في ذلك الوقت ، مما عزز المجال. هذا مهم لأن المجال المغناطيسي يحمي كوكبنا وسكانه من الإشعاع الضار والرياح الشمسية - تيارات من جزيئات البلازما تقذف طريقنا من الشمس.
اكتشف العلماء كيف كان جوهر كوكبنا في ذلك الوقت من خلال النظر إلى بلورات بحجم حبيبات الرمل.
التقطوا عينات من بلاجيوجلاز وكلينوبيروكسين - المعادن التي تشكلت قبل 565 مليون سنة - في ما هو الآن شرق كيبيك ، كندا. تحتوي هذه العينات على إبر مغناطيسية صغيرة يبلغ حجمها من 50 إلى 100 نانومتر ، والتي ، في الصخور المنصهرة ، توجه نفسها في اتجاه المجال المغناطيسي في ذلك الوقت.
قال المؤلف المشارك جون تاردونو ، رئيس قسم علوم الأرض والبيئة وأستاذ في جامعة روتشستر في نيويورك: "هذه الجسيمات المغناطيسية الدقيقة هي أجهزة تسجيل مغناطيسية مثالية". "عندما تبرد ، فإنها تحتفظ بسجل للمجال المغناطيسي للأرض يتم الاحتفاظ به لبلايين السنين."
لذا ، من خلال لصق البلورات في مقياس مغناطيسي ، تمكن الباحثون من معرفة أن شحنة الجسيمات كانت منخفضة جدًا. في الواقع ، قبل 565 مليون سنة ، كان المجال المغناطيسي للأرض أضعف بعشر مرات مما هو عليه اليوم - أضعف ما تم توثيقه على الإطلاق.
علاوة على ذلك ، أظهرت القياسات أن تكرار انعكاسات القطب الشمالي والجنوبي كان مرتفعًا جدًا. كل هذا يوحي بذلك "قال تاردونو لـ Live Science: "كان المجال غير معتاد للغاية. كنا في هذه المرحلة الحرجة حيث انهار الدينامو بالكامل تقريبًا." (الجيودينامو هي العملية التي تحافظ على المجال المغناطيسي وتنموه.)
ولكن بعد ذلك ، بدأ الجيودينامو بداية جديدة - من قلب كوكبنا.
في السنوات الأولى للأرض ، كان اللب كله سائلاً. ولكن في مرحلة ما - تتراوح التخمينات بين 2.5 مليار سنة إلى 500 مليون سنة مضت - بدأ الحديد يبرد ويتجمد في طبقة صلبة في وسط الكوكب. عندما يتم ترسيخ النواة الداخلية ، يتم طرد العناصر الأخف مثل السيليكون والمغنيسيوم والأكسجين إلى الطبقة الخارجية السائلة من القلب ، مما يخلق حركة للسوائل والحرارة تسمى الحمل الحراري. أبقت حركة السائل في النواة الخارجية على تحرك الجسيمات المشحونة ، مما أدى إلى توليد تيار كهربائي ، مما أدى بدوره إلى إنشاء مجال مغناطيسي.
يدفع هذا الحمل الحراري ويحافظ على المجال المغناطيسي حتى اليوم. يستمر اللب الداخلي للأرض في التصلب وسوف يفعل ذلك لبلايين السنين القادمة.
كتب بيتر دريسكول ، عالِم الأرض والكواكب في معهد كارنيجي للعلوم في واشنطن العاصمة ، أن الباحثين "يقدمون قياسات مغناطيسية قديمة مثيرة للاهتمام" تشير إلى وجود جيودينامو ضعيف قبل 565 مليون سنة ، مما يعني أن القلب كان سائلاً تمامًا. ليس جزءًا من البحث في تعليق رافق الدراسة. إذا كانت نظريتهم صحيحة ، "ربما يكون القلب الداخلي قد حدث في الوقت المناسب لإعادة شحن الجيودينامو وحفظ الدرع المغناطيسي للأرض".
بعد هذا الوقت بقليل ، وقع الانفجار الكمبري وظهرت الحيوانات المعقدة عبر الكوكب. وقال تاردونو "يمكن للمرء أن يتكهن - وكانت هناك بعض التكهنات - أن المجال المغناطيسي الأضعف قد يكون له علاقة بهذه الأحداث التطورية". وذلك لأن المجال الأضعف قد يسمح بمرور المزيد من الإشعاع ، مما قد يتسبب في تلف الحمض النووي ومعدلات طفرة أعلى ، والتي بدورها قد تؤدي إلى تطور المزيد من الأنواع.
وقال تاردونو إن هذا مجرد تكهنات. وأضاف أنه عندما يضعف المجال المغناطيسي للأرض قليلاً خلال أحداث مثل الانعكاسات المغناطيسية (حيث يتقلب القطبين الشمالي والجنوبي) ، على سبيل المثال ، لا يوجد دليل على أن الأنواع تتأثر.
