Αρχαία πετρώματα αποκαλύπτουν ότι το μαγνητικό πεδίο της Γης κατά τη διάρκεια της Εδιακαριανής Περιόδου μπορεί να μην ήταν τελικά χαοτικό.
H διαμόρφωση των τεκτονικών πλακών
Η Εδιακαριανή Περίοδος της Γης, η οποία διήρκεσε περίπου 630 έως 540 εκατομμύρια χρόνια πριν, προβληματίζει εδώ και καιρό τους επιστήμονες που μελετούν τη μαγνητική ιστορία του πλανήτη. Στις περισσότερες άλλες εποχές, οι τεκτονικές πλάκες κινούνταν με σχετικά σταθερούς ρυθμούς, οι κλιματικές ζώνες παρέμεναν σταθερές και το μαγνητικό πεδίο της Γης μετατοπιζόταν ομαλά γύρω από τον βόρειο και τον νότιο πόλο (ενώ περιστασιακά αντιστρεφόταν).
Ωστόσο, η Εδιακαριανή Περίοδος δεν ακολουθεί αυτό το μοτίβο. Δεκαετίες έρευνας έχουν αποκαλύψει ακραίες και ακανόνιστες αλλαγές στα μαγνητικά σήματα που διατηρούνται στα πετρώματα από αυτή την εποχή. Αυτό το επίπεδο μεταβλητότητας δεν παρατηρείται σε παλαιότερα ή νεότερα πετρώματα. Ως αποτέλεσμα, οι επιστήμονες δυσκολεύονται να χρησιμοποιήσουν αρχαία μαγνητικά αρχεία, γνωστά ως παλαιομαγνητισμός, για να ανακατασκευάσουν τον τρόπο με τον οποίο οι τεκτονικές πλάκες διατάσσονταν και μετακινούνταν κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου.
Οι εξηγήσεις για αυτές τις ασυνήθιστες μαγνητικές μετατοπίσεις ποικίλλουν. Μερικοί ερευνητές έχουν προτείνει ότι οι τεκτονικές πλάκες κινούνταν ασυνήθιστα γρήγορα. Άλλοι έχουν προτείνει ότι ολόκληρος ο πλανήτης μετατοπίστηκε σε σχέση με τον άξονα περιστροφής του, μια διαδικασία που ονομάζεται «πραγματική πολική περιπλάνηση».
Μια Νέα Υπόθεση Αναδύεται
Μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Science Advances προσφέρει μια διαφορετική προοπτική. Αντί να βλέπουν τις μαγνητικές αλλαγές ως τυχαίες, οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι μπορεί να ακολουθούν ένα παγκόσμιο μοτίβο με μια υποκείμενη δομή.
«Προτείνουμε ένα νέο μοντέλο για το μαγνητικό πεδίο της Γης που βρίσκει δομή στη μεταβλητότητά του αντί να το απορρίπτει απλώς ως τυχαία χαοτικό», δήλωσε ο David Evans, καθηγητής Γεωεπιστημών και πλανητικών επιστημών στο Yale και συν-συγγραφέας της μελέτης. «Έχουμε αναπτύξει μια νέα μέθοδο στατιστικής ανάλυσης των παλαιομαγνητικών δεδομένων της Εδιακαρίας που πιστεύουμε ότι θα κρατήσει το κλειδί για την παραγωγή αξιόπιστων χαρτών των ηπείρων και των ωκεανών από εκείνη την περίοδο».
Για να διερευνήσει αυτήν την ιδέα, η ομάδα επικεντρώθηκε στην περιοχή Αντι-Άτλας του Μαρόκου. Σε αυτήν την οροσειρά, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Cadi Ayyad εντόπισαν καλά διατηρημένα στρώματα ηφαιστειακών πετρωμάτων που χρονολογούνται από την Εδιακαρία.
Οι επιστήμονες συνέλεξαν προσεκτικά προσανατολισμένα δείγματα από αυτά τα στρώματα και τα ανέλυσαν στο Yale χρησιμοποιώντας εξαιρετικά ευαίσθητα όργανα. Αυτό τους επέτρεψε να εξετάσουν τις αλλαγές στον μαγνητισμό με εξαιρετική λεπτομέρεια σε διαδοχικά στρώματα πετρωμάτων.
«Προηγούμενες μελέτες πετρωμάτων από αυτήν την χρονική περίοδο συχνά χρησιμοποιούσαν παραδοσιακά αναλυτικά εργαλεία που υπέθεταν ότι το μαγνητικό πεδίο της Γης συμπεριφερόταν παρόμοια στο παρελθόν όπως και τώρα», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας James Pierce, διδακτορικός φοιτητής στο Yale.
«Υιοθετήσαμε μια νέα προσέγγιση. Καταφέραμε να προσδιορίσουμε με ακρίβεια πόσο γρήγορα άλλαζαν οι μαγνητικοί πόλοι της Γης δειγματοληπτώντας για παλαιομαγνητισμό σε υψηλή στρωματογραφική (στρώση προς στρώση) ανάλυση και προσδιορίζοντας ακριβείς ηλικίες για αυτά τα πετρώματα», δήλωσε ο Pierce.
Χρονισμός και Επιπτώσεις
Πρόσθετα δεδομένα από το Dartmouth College και ερευνητικές ομάδες στην Ελβετία και τη Γερμανία παρείχαν ακριβή χρονολόγηση των στρωμάτων των πετρωμάτων. Αυτά τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι μαγνητικές αλλαγές συνέβησαν σε διάστημα χιλιάδων ετών, όχι εκατομμυρίων.
Αυτός ο χρονισμός αποκλείει προηγούμενες εξηγήσεις που αφορούσαν την ταχεία κίνηση των πλακών ή την πραγματική πολική περιπλάνηση, καθώς αυτές οι διαδικασίες θα χρειάζονταν πολύ περισσότερο χρόνο για να συμβούν.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι οι μαγνητικές διακυμάνσεις δεν ήταν εντελώς τυχαίες. Αντίθετα, ακολούθησαν ένα ασυνήθιστο αλλά οργανωμένο μοτίβο. Με βάση αυτό, η ομάδα ανέπτυξε μια νέα στατιστική μέθοδο για την παρακολούθηση του πώς μετατοπίστηκαν οι μαγνητικοί πόλοι της Γης. Τα αποτελέσματά τους υποδηλώνουν ότι οι πόλοι μπορεί να έχουν μετακινηθεί σε όλο τον κόσμο με έναν πιο περίπλοκο τρόπο από την απλή ταλάντωση γύρω από τον άξονα περιστροφής.
Αυτή η νέα προσέγγιση θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να ανακατασκευάσουν τη γεωγραφία του κόσμου της Εδιακαρίας με μεγαλύτερη ακρίβεια.
Προς ένα Ενιαίο Γεωλογικό Αρχείο
«Η Εδιακαριανή Περίοδος ειδικότερα, έχει θέσει ένα σημαντικό εμπόδιο σε αυτόν τον μακροπρόθεσμο στόχο, επειδή τα παγκόσμια παλαιομαγνητικά δεδομένα απλώς δεν είχαν πολύ νόημα», είπε. «Εάν οι προτεινόμενες, νέες στατιστικές μέθοδοι μας αποδειχθούν ισχυρές, μπορούμε να γεφυρώσουμε το χάσμα μεταξύ παλαιότερων και νεότερων χρονικών περιόδων για να παράγουμε μια συνεπή απεικόνιση της τεκτονικής των πλακών που εκτείνεται σε δισεκατομμύρια χρόνια, από την παλαιότερη καταγραφή πετρωμάτων μέχρι σήμερα».
www.worldenergynews.gr
