The Earth's magnetic field, which protects us from potentially dangerous solar radiation, is gradually losing its stability. No need to move underground or build space colonies just yet, though: the changes are taking place over millions of years.You might assume that compasses will always point north, but in fact the magnetic poles have swapped places many times in the Earth's history. Earth scientists have long suspected that these flips are becoming more frequent, and that the magnetic field was less prone to pole reversals in the distant past.Now the most detailed analysis of the geological evidence to date suggests that the field really is slowly destabilising. Whereas in the distant past it reversed direction every 5 million years, it now does so every 200,000 years.
Earth's magnetic field is powered by the heart of the planet. At its centre is a solid inner core surrounded by a fluid outer core, which is hotter at the bottom. Hot iron rises within the outer core, then cools and sinks. These convection currents, combined with the rotation of the Earth, are thought to generate a "geodynamo" that powers the magnetic field.Because of changing temperatures and fluid flows, the strength of the magnetic field varies, and the positions of the north and south magnetic poles shift.These shifts leave traces in rocks. When lava cools, metal oxide particles within the rock become frozen in the direction of the prevailing magnetic field. So scientists can work out the historic positions of the magnetic poles by examining and dating lava samples.As a result we know there have been about 170 magnetic pole reversals during the last 100 million years, and that the last major reversal was 781,000 years ago.
So are these reversals becoming more or less common? In theory, it depends on what is happening to Earth's core.Researchers believe the inner core is slowly growing, as the outer core cools and solidifies. That should mean more frequent flips. Simulations by Gary Glatzmaier of the University of California, Santa Cruz and his colleagues, suggest that a bigger inner core would be more of an obstruction to currents in the outer core, making for a more unstable magnetic field.But it is hard to verify this, because in older rocks the evidence of magnetic field direction is less well preserved. So Toni Veikkolainen of the University of Helsinki in Finland, assembled a swathe of existing data from rock samples between 500 million and 3 billion years old.First, Veikkolainen weeded out all the less reliable data. For example, he rejected all samples containing hematite, because it can form a long time after the rest of the rock, leading to muddled data. He also left out slow-cooling rocks like granite, and threw out samples that were known to have tilted, unless they could be accurately corrected based on other evidence.
Having whittled down around 300 data sets to 55, Veikkolainen estimated how frequently magnetic pole reversals occurred at different points in Earth's past.He found that reversals happened about once every 3.7 million years between 500 million and 1.5 billion years ago. But in an earlier time, between 1.5 billion and 2.9 billion years ago, the magnetic field only flipped once every 5 million years.That is much less often than in the last 150 million years, when the field has flipped every 600,000 years. In the last 10-20 million years it has sped up even more, to once every 200,000-250,000 years.
"The evidence points to a more stable field in the very far past and fewer reversals," says Veikkolainen.
"This looks to me to be the most thorough study that has been done so far, and it does reinforce many of the conclusions of earlier work, so I think it's pretty good evidence," says Robert Coe of the University of California, Santa Cruz.
Are we due for another flip? It's hard to say.Data collected by the European Space Agency's Swarm satellite array reveals the Earth's magnetic field has recently been weakening at a rate of around five per cent per decade. The field does change all the time, but a rate of five per cent century is more normal, leading some to speculate a pole reversal may be imminent.It is unclear precisely what would happen if the field weakens greatly or disappears for a time during a reversal. However, scientists believe power grids and communications systems are potentially at risk.
สนามแม่เหล็กของโลกซึ่งช่วยปกป้องเราจากรังสีแสงอาทิตย์ที่อาจเป็นอันตรายจะค่อยๆสูญเสียความมั่นคง ไม่จำเป็นต้องย้ายใต้ดินหรือสร้างอาณานิคมพื้นที่เพียง แต่แม้ว่า: การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกว่าล้านขวบอาจคิดว่าเข็มทิศจะชี้ทิศเหนือ แต่ในความเป็นจริงขั้วแม่เหล็กได้เปลี่ยนสถานที่หลายต่อหลายครั้งในประวัติศาสตร์ของโลก นักวิทยาศาสตร์สงสัยมานานแล้วว่าพลิกเหล่านี้จะกลายเป็นบ่อยมากขึ้นและที่สนามแม่เหล็กได้น้อยแนวโน้มที่จะพลิกกลับขั้วในที่ห่างไกล past.Now การวิเคราะห์รายละเอียดส่วนใหญ่ของหลักฐานทางธรณีวิทยาวันที่แสดงให้เห็นว่าข้อมูลจริงๆเป็นอย่างช้า ๆ ทำให้เกิดความวุ่นวาย ขณะที่ในอดีตอันไกลโพ้นมันกลับทุกทิศทาง 5 ล้านปีที่ผ่านมาตอนนี้ไม่ให้ทุก 200,000 ปี.
สนามแม่เหล็กของโลกที่ขับเคลื่อนด้วยหัวใจของดาวเคราะห์ ที่ศูนย์เป็นแกนแข็งล้อมรอบด้วยของเหลวแกนนอกซึ่งเป็นร้อนที่ด้านล่าง เหล็กร้อนขึ้นภายในแกนนอกแล้วเย็นและอ่างล้างมือ เหล่านี้กระแสการพาความร้อนร่วมกับการหมุนของโลกที่มีความคิดที่จะสร้าง "geodynamo" ที่อำนาจ field.Because แม่เหล็กของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและกระแสของเหลว, ความแข็งแรงของสนามแม่เหล็กที่แตกต่างกันไปและตำแหน่งของทิศตะวันตกเฉียงเหนือและทิศใต้ กะขั้วแม่เหล็ก shift.These ทิ้งร่องรอยในหิน เมื่อลาวาเย็นอนุภาคโลหะออกไซด์ภายในหินกลายเป็นแช่แข็งในทิศทางของสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้น ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์สามารถทำงานออกตำแหน่งประวัติศาสตร์ของขั้วแม่เหล็กโดยการตรวจสอบและการนัดหมาย samples.As ลาวาผลที่เรารู้ว่ามีประมาณ 170 รายการกลับขั้วแม่เหล็กในช่วง 100 ล้านปีที่ผ่านมาและที่สำคัญการกลับรายการสุดท้ายคือ 781,000 ปีที่ผ่านมา
ดังนั้นจะมีการพลิกผันเหล่านี้มากขึ้นหรือน้อย? ในทางทฤษฎีมันขึ้นอยู่กับสิ่งที่เกิดขึ้นกับ core.Researchers ของโลกเชื่อว่าแกนนำที่มีการเจริญเติบโตช้าในขณะที่เย็นแกนนอกและแข็งตัว ที่ควรจะหมายถึงการพลิกบ่อยมากขึ้น จำลองโดยแกรี่ Glatzmaier ของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานตาครูซและเพื่อนร่วมงานของเขาแสดงให้เห็นว่าแกนนำที่ใหญ่กว่าจะมีมากขึ้นของการอุดตันในกระแสหลักด้านนอกทำให้การ field.But แม่เหล็กไม่แน่นอนมากขึ้นมันเป็นเรื่องยากในการตรวจสอบนี้ เพราะในก้อนหินที่มีอายุมากกว่าหลักฐานของทิศทางสนามแม่เหล็กที่ถูกเก็บรักษาไว้ไม่ดี ดังนั้นโทนี Veikkolainen ของมหาวิทยาลัยเฮลซิงกิในฟินแลนด์ประกอบแผลของข้อมูลที่มีอยู่จากตัวอย่างหินระหว่าง 500 ล้านบาทและ 3 พันล้านปี old.First, Veikkolainen weeded ออกทั้งหมดข้อมูลที่น่าเชื่อถือน้อย ยกตัวอย่างเช่นเขาปฏิเสธทุกตัวอย่างมีออกไซด์เพราะมันสามารถสร้างเป็นเวลานานหลังจากส่วนที่เหลือของหินที่นำไปสู่ข้อมูลที่วุ่นวาย นอกจากนี้เขายังออกช้าเย็นหินเช่นหินแกรนิตและโยนออกตัวอย่างที่เป็นที่รู้จักกันจะมีการเอียงเว้นแต่พวกเขาจะได้รับการแก้ไขอย่างถูกต้องขึ้นอยู่กับหลักฐานอื่น ๆ .
มีเหลาลงประมาณ 300 ชุดข้อมูลไปยัง 55, Veikkolainen คาดว่าแม่เหล็กพลิกผันบ่อยเสา ที่เกิดขึ้นในจุดที่แตกต่างกันใน past.He ของโลกพบว่าการพลิกผันที่เกิดขึ้นเกี่ยวกับทุกๆ 3,700,000 ปีระหว่าง 500 ล้านบาท 1.5 พันล้านปีที่ผ่านมา แต่ในเวลาก่อนหน้านี้ระหว่าง 1500000000 และ 2900000000 ปีที่ผ่านมาสนามแม่เหล็กพลิกเพียงหนึ่งครั้งในทุก 5 ล้าน years.That มักจะน้อยกว่าในช่วง 150 ล้านปีเมื่อข้อมูลได้พลิกทุก 600,000 ปี ในช่วง 10-20000000 ปีจะได้เร่งมากยิ่งขึ้นเพื่อให้ทุกๆ 200,000-250,000 ปี.
"จุดหลักฐานข้อมูลมีเสถียรภาพมากขึ้นในการพลิกผันผ่านมาไกลมากและน้อย" กล่าวว่า Veikkolainen.
"นี้ดูเหมือนกับผม จะมีการศึกษาอย่างละเอียดมากที่สุดที่ได้รับการทำเพื่อให้ห่างไกลและไม่เสริมสร้างหลายข้อสรุปของการทำงานก่อนหน้านี้ดังนั้นฉันคิดว่ามันเป็นหลักฐานที่ดีงาม, "โรเบิร์ตโคย์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานตาครูซ. กล่าวว่า
เรามีกำหนด พลิกอีก? มันยากที่จะเก็บรวบรวมโดย say.Data Swarm องค์การอวกาศยุโรปอาร์เรย์ดาวเทียมเผยสนามแม่เหล็กของโลกเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้รับการลดลงในอัตราประมาณร้อยละห้าต่อทศวรรษ ข้อมูลจะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา แต่อัตราของศตวรรษที่ร้อยละห้าเป็นเรื่องปกติมากขึ้นชั้นนำบางคนคาดการณ์การกลับขั้วอาจจะ imminent.It ก็ไม่มีความชัดเจนว่าสิ่งที่จะเกิดขึ้นถ้าฟิลด์อ่อนตัวมากหรือหายไปในช่วงเวลา ความผกผัน แต่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสายส่งไฟฟ้าและระบบการสื่อสารที่มีความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น
การแปล กรุณารอสักครู่..
