K přepólování magnetického pole Země dochází častěji, než jsme mysleli

Před půl miliardou let vládli našim mořím trilobiti a pevniny byly sterilními pouštěmi. V té době si severní a jižní magnetický pól vyměňovaly polohy skoro 80× za pouhých několik milionů let, přičemž zde existovalo z geomagnetického hlediska nejvíce chaotické období v historii naší planety. Geologové z Ruské akademie věd a z Institut de Physique du Globe de Paris ve Francii měřili orientaci drobných zmagnetizovaných částic ve vzorcích horniny odebraných na severovýchodní Sibiři. Zdrojem byl soubor vzorků z rozdrobených skal vyčnívajících z řeky Chorbusuonka – pozůstatek z doby před 500 miliony lety, kdy zdejší krajina byla pokrytá vodou.

Drobné částice magnetitu a hematitu byly unášeny vodou a přitom se orientovaly v souladu s magnetickým polem Země. Jakmile byly „uzamčeny“ mezi ostatními částicemi sedimentu, staly se trvalým záznamem směru, jaký by v té době ukazovala střelka kompasu.

Mimořádný zájem vědců se zaměřil na usazené vrstvičky, které odpovídaly období Kambria nazvané Drumian. Na základě výsledků jejich dřívější studie výzkumníci odhadli zhruba půl tuctu převrácení polarity, ke kterým došlo zhruba každý milion let v průběhu této konkrétní historické etapy. Avšak data nebyla komplexní, jak by se jim líbilo, a tak se v roce 2016 vrátili na místo za účelem dalšího průzkumu. Ze 437 nových vzorků geologové identifikovali celkem 78 obrácení polarity v průběhu 3 milionů let.

TIP:   Na vrcholku hory

Z toho vyplývá udivující maximální frekvence 26 změn polarity magnetického pole Země (přepólování) za jeden milion let. Dokonce i pouze při konzervativním počítání odebraných vzorků ukazujících výměnu polarity se odhad pohybuje stále kolem 15 převrácení polarity. Z nějakého důvodu tato intenzivní perioda magnetického přepólování poklesla v pozdějším období Kambria na pouhého 1,5 převrácení polarit za milion let.

Z výzkumu vyplývá, že převrácení magnetického pole Země má proměnlivou frekvenci. Například za uplynulých 20 milionů let zemské magnetické póly změnily svoji polohu přibližně jednou za několik stovek tisíc let. Poslední velké přepólování nastalo před 780 000 lety.

Existovala zde období desítek milionů let, kdy bylo detekováno pouze málo změn. Odkazuje to na jevy, které jsou pravděpodobně buzeny poklesem proudění tepla mezi jádrem a pláštěm. Ve druhém extrému najdeme dřívější náznaky intenzivní výměny pólů hluboko v geologických záznamech. V průběhu periody Ediakaran zhruba před 550 miliony lety se magnetické pole měnilo rychle a póly si vyměňovaly polohy zhruba 24× během každého milionu let.

Identifikace frekvencí a periodicity těchto událostí během dlouhého časového období nám nejen může pomoci lépe objasnit, proč se magnetické pole měnilo tak dramaticky, ale může nám také pomoci lépe předpovědět budoucí přepólování. Rozhodně se něco chystá, avšak jestli to je nastávající přepólování nebo jen driftující póly, to je zatím těžké říci.

Jestliže nastane záměna magnetických pólů, je také otázkou, zda to bude náhlé přepnutí během několika staletí nebo zdlouhavý proces trvající tisíciletí, a zda to ohrozí pozemské technologie nebo dokonce život v důsledku vysokých dávek záření.

Zdroj: Hvězdárna Valašské Meziříčí, (sciencealert.com, nationalgeographic.com), autor: František Martínek, foto: NASA’s Goddard Space Flight Center. Doporučený odkaz (studie): Extreme geomagnetic reversal frequency during the Middle Cambrian as revealed by the magnetostratigraphy of the Khorbusuonka section (northeastern Siberia)