Наша планета Земля не завжди була такою, як зараз. Протягом мільярдів років з часу утворення Землі траплялися епізоди льодовикових періодів, вимирань, змін, розворотів, циклів тощо. Він ніколи не є фіксованим і таким стабільним.
Однією з речей, яка змінилася і не була такою протягом усього нашого життя, є магнітний полюс Землі. Близько 41.000 років тому, Земля мала зворотну полярність, тобто північним полюсом був південний і навпаки. Ви хочете знати, чому це трапляється і як знають науковці?
Інверсія в магнітному полюсі Землі
Протягом історії Землі зміни магнітних полюсів відбувалися неодноразово, триваючи сотні тисяч років. Щоб знати це, вчені покладаються на тести з мінерали, що реагують на магнітні подразники. Тобто, аналізуючи розташування магнітних мінералів, ми можемо знати, яку орієнтацію мали магнітні полюси Землі мільйони років тому, як спостерігалося в дослідженні магнітні породи.
Але вже не лише важливо показати, що магнітні полюси Землі змінювались протягом історії, але чому вони це робили. Вчені знайшли гігантські лавові світильники, які мають кам’яні плями, які періодично піднімаються і опускаються вглиб нашої планети. Дія цих порід може викликати зміни полюсів Землі та спричинити їх переворот. Щоб знайти це, вчені заснували свої дослідження на знаках, залишених деякими з них найбільш руйнівні землетруси планети.
Майже на краю ядра Землі температура становить 4000°C, тому тверда порода поступово тече протягом мільйонів років. Цей конвекційний потік у мантії змушує континенти рухатися та змінювати форму. Завдяки залізу, яке утворюється та підтримується в ядрі Землі, Земля підтримує своє магнітне поле, яке захищає нас від сонячного випромінювання, як описано в статті на магнітне поле Землі.
Єдиний спосіб для вчених дізнатися цю частину Землі - це вивчення сейсмічних сигналів, породжених землетрусами. З інформацією про швидкість та інтенсивність землетрусних хвиль вони можуть знати, що у нас під ногами і який там склад.
Чи існує нова модель Землі?
Завдяки такому способу вивчення Землі можна дізнатися, що у верхній частині ядра Землі є два великі регіони, де сейсмічні хвилі рухаються повільніше. Ці регіони є досить актуальними з точки зору як вони впливають на всю динаміку мантії, крім кондиціонування спосіб охолодження ядра.
Завдяки найсильніші землетруси за останні десятиліття які роблять можливим вивчення цих хвиль, що поширюються вздовж кордону між ядром Землі та мантією. Останні дослідження цих областей надр Землі показують, що нижня частина ядра має вищу щільність (отже, його нижча щільність), а верхня частина має набагато нижчу щільність. Це говорить про щось дуже важливе. А матеріали збільшуються на поверхні, тобто рухаються вгору.
Регіони можуть бути менш щільними просто тому, що вони тепліші. Як і у випадку з повітряними масами (найгарячіші мають тенденцію до зростання), щось подібне відбувається в мантії та ядрі Землі. Однак не виключено, що хімічний склад частин мантії поводиться як краплі від лавової лампи. Тобто спочатку вони зігріваються і таким чином піднімаються. Опинившись, не контактуючи з ядром Землі, він починає охолоджуватися і стає щільнішим, тому повільно опускається назад до ядра.
Така поведінка лавової лампи змінила б спосіб, яким вчені пояснюють видобуток тепла з поверхні ядра. Крім того, він може чудово пояснити, чому, протягом всієї історії Землі, магнітні полюси були змінені.
Джерело: https://theconversation.com/a-giant-lava-lamp-inside-the-earth-might-be-flipping-the-planets-magnetic-field-77535
Повне дослідження: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X15000345
