• Magnetiske Felt

Det tok 22 000 år å fullføre jordens siste magnetpolvending

• 2024

Jorden har et magnetfelt, på mange måter som en stangmagnet.

lemony snicket er en serie uheldige hendelser gjennomgang

Forhåpentligvis lekte du med en stangmagnet på skolen. Du drysser jernfiler på et stykke papir og legger magneten under og jernsponene omorganiserer seg til et nydelig sett med kurver, som konvergerer ved magnetpolene og sprer seg mer halvveis mellom dem. Den generelle formen er som et eple kuttet i to.

Jorden har en magnetisk nordpol og en magnetisk sørpol (for ikke å forveksle med de geografiske eller roterende polene) akkurat som den stangmagneten - vi kaller dette en dipolfelt . Men mekanismen som skaper magnetfeltene mellom de to er veldig forskjellige.

I en stangmagnet skyldes det jernatomer; hver har et lite magnetfelt, og atomene selv er justert på en slik måte at de alle legger sammen og skaper det totale magnetfeltet.

På jorden er det langt mer komplisert . Jordens kjerne består av to lag; den indre kjernen, som er solid, og den ytre kjernen, som er flytende. Kjernen er veldig varm, og den indre kjernen varmer den ytre kjernen over den. Varmes opp nedenfra, og væsken i den ytre kjernen overbeviser: Varm væske stiger og kjøligere ting synker. Men det er jern i kjernen, og det er varmt nok til å bli ionisert, for å få en eller flere elektroner fjernet, noe som gir atomer en netto positiv ladning. Når en ladet partikkel beveger seg skaper det et magnetfelt, og alle atomer som beveger seg i samme retning genererer Jordens generelle magnetfelt.

Så lenge jordens kjerne er varm, vil den ytre kjernen konveksere, og jordens magnetfelt vil eksistere.

Jordens generelle magnetfelt ligner en stangmagnet, med en nord- og sørpol (ikke å forveksle med de geografiske polene). Kreditt: Peter Reid, University of Edinburgh via NASA

... men det er mer komplisert enn det.

hva er ingenmannshimmel vurdert

For over et århundre siden oppdaget forskere at Jordens magnetfelt noen ganger byttet polaritet, der nordpolen blir sørpolen og omvendt. Vær oppmerksom på at dette ikke betyr at Jorden fysisk vender om - det er vanlig refrein av dommedagskonspirasjonskultister, fordi de enten er lett forvirret eller vil forvirre du - bare det, si, hvis du bruker et kompass, begynner det å peke sørover i stedet for nord.

Det ble klart over tid at disse reverseringene har skjedd mange, mange ganger. Nesten 200 av dem har blitt sett i fossilrekorden, går tilbake over 80 millioner år ! De er ganske sjeldne på et menneskelig tidspunkt, og forekommer omtrent en gang hvert 100 000 til 1 000 000 år. Saken er at ingen er helt sikre på hvor lang tid det tar å gå fra start til slutt. Dette er delvis fordi de skjedde for lenge siden-den siste, kalt Matuyama-Brunhes-reverseringen, var for nesten 800 000 år siden! -og det er også vanskelig å få data med fin oppløsning, og fordi de ser ut til å skje raskt (i geologisk forstand).

Men en ny studie har blitt publisert ved å se på vulkanske, sedimentære og iskjerneopptegnelser, og forskeren fant at i den siste hendelsen tok det hele 22 000 år, mye lengre tid enn forventet!

Jordens magnetfelt begynte først å svekkes for rundt 795 000 år siden. Etter det vendte det polaritet og forsterket seg, men før det virkelig kunne slå seg ned igjen begynte det å svinge og kollapse igjen rundt 11 000 år senere (for 784 000 år siden). Magnetfeltet svingte i noen tusen år etter det, men vendte deretter polariteten en gang til og styrket seg for rundt 773 000 år siden og ble feltet vi har i dag. Den siste vendinga kan bare ha tatt 4000 år. Så, i stedet for bare en ren vending, så det ut som om det gjennomgikk tre separate stadier der det noen ganger var dominert av et dipolfelt (men egentlig ikke stabilt) og andre ganger da det var mer kaotisk. Det hele tok også mer enn dobbelt så lang tid som tidligere estimater.

Sekvens som viser en fysisk modell for magnetisk reversering, der blå og gule linjer representerer magnetisk fluks mot henholdsvis og bort fra jorden. Feltet blir sammenfiltret og kaotisk under en reversering før det setter seg ned igjen (merk: den siste rammen er rett og slett den første rammen og er ment å være representativ, ikke en del av den faktiske modellen). Kreditt: NASA / Gary Glatzmaier / Phil Plait

Metodikken deres er litt komplisert. I vulkansk stein registreres Jordens magnetfelt som lavakjøling; jern i berget orienterer seg mot jordens felt, og dermed kan den geomagnetiske feltstyrken og retningen måles. Radioaktive isotoper kan brukes til å datere tidspunktene for disse hendelsene . For sedimentære lag, mengden sollys Jorden mottar endringer på tidsskalaer på noen titusenvis av år på grunn av endringer i Jordens baneform ( Milankovitch sykler ) og dette kan sees i forekomster av en isotop av oksygen .

Min favoritt er fra iskjernene. Når jordens magnetfelt er svakere, kosmiske stråler -superenergiske subatomære partikler som suser rundt i verdensrommet med nær lysets hastighet-kan smelle ned i atmosfæren vår. Når de treffer en atom- eller nitrogenatom de deler kjernen som en kule som går gjennom en stein ; granatsplinten fra dette inkluderer en isotop av beryllium kalt¹⁰Være. Dette blir deretter avsatt i is og målt i iskjerner, slik at forskere kan spore det geomagnetiske feltet på den måten.

avskyelig meg 3 sunn fornuft media

Så dette er interessant! 22 000 år er selvfølgelig en lang tid på menneskelig skala, men fortsatt rask for en geologisk hendelse. Det er vanskelig å si hvor representativt det er for andre reverseringer, men det er et sted å starte.

Et stort spørsmål gjenstår, og det er det Hvorfor dette skjer. Det er mange hypoteser , men generelt er det sannsynlig at feltet blir sammenfiltret inne i jorden etter en utløsende hendelse, og når den gjenopprettes, blir polariteten reversert.

Et annet spørsmål er hva som skjer under reverseringen? Igjen, mange konspirasjonsteoretikere elsker å vokse antivitenskapelig om det, men sannheten er at ingen er sikker. Det vil sannsynligvis ikke ha stor innvirkning på dagliglivet Selv om det sikkert vil være noen problemer med det - for eksempel vil kompasser som bruker jordens magnetisme ikke fungere, men GPS eller tilsvarende kan brukes i stedet. Vi må imidlertid være forsiktige, siden jordens magnetfelt beskytter oss mot ting som solvinden og kosmiske stråler, så satellitter kan bli påvirket. Vår tykke atmosfære bør gjøre en ganske god jobb med å beskytte oss mot alt annet (som solvind, kosmiske stråler og så videre).

En ting til. Mange andpustende overskrifter genereres når nyheter som dette kommer, vanligvis i sorten 'Vi er forsinket for X', enten det er et jordskjelv, et vulkanutbrudd eller en magnetisk reversering, og generelt antyder at vi alle skal dø . Tiden siden den siste reverseringen er noe lengre enn gjennomsnittet, men det er ikke som om planeten setter en kalender for disse tingene. Det kan starte i morgen, eller det kan hende det ikke skjer på noen millioner år. Så til geoforskere sier, 'Yup, here we go!' pust lett.

Og selv da, pust lett . I motsetning til filmer (yikes, Kjernen ) det vil ikke forårsake massive katastrofer som broer kollapser og sjøen koker. Og faktisk vil det fortelle oss mye mer om hva som skjer dypt inne i jorden, et sted som ellers ikke er så lett å finne ut.

harry potter and the prisoner of azkaban rating