Tín dụng hình ảnh: NASA
Thời gian để từ trường Trái đất phân cực ngược là khoảng 7000 năm, nhưng thời gian để quá trình đảo ngược xảy ra ngắn hơn ở vĩ độ thấp so với vĩ độ cao, một nhà địa chất do Quỹ khoa học quốc gia (NSF) tài trợ đã kết luận. Brad Clement của Đại học Quốc tế Florida đã công bố phát hiện của mình trong tuần này về vấn đề của tạp chí Nature. Kết quả là một bước tiến lớn trong sự hiểu biết của các nhà khoa học về cách thức hoạt động của từ trường Trái đất.
Từ trường đã thể hiện một sự biến đổi thường xuyên nhưng đầy kịch tính vào những thời điểm bất thường trong quá khứ địa chất: nó đã thay đổi hoàn toàn hướng. Một kim la bàn, nếu tồn tại sau đó, sẽ không chỉ về cực địa lý phía bắc, mà thay vào đó là hướng ngược lại. Sự đảo ngược cực như vậy cung cấp manh mối quan trọng cho bản chất của các quá trình tạo ra từ trường, Clement nói.
Kể từ thời Albert Einstein, các nhà nghiên cứu đã cố gắng tạo ra một khung thời gian vững chắc trong đó xảy ra sự đảo ngược của từ trường Earth. Thật vậy, Einstein đã từng viết rằng một trong những vấn đề quan trọng nhất chưa được giải quyết trong vật lý xoay quanh từ trường Trái đất. Từ trường hành tinh của chúng ta thay đổi theo thời gian, cho thấy nó không phải là một tính năng tĩnh hoặc cố định. Thay vào đó, một số quy trình hoạt động để duy trì trường. Quá trình đó rất có thể là một loại hành động động trong đó sắt lỏng chảy và đối lưu trong lõi ngoài Trái đất tạo ra từ trường, các nhà địa chất tin tưởng.
Tìm hiểu điều gì xảy ra khi trường đảo cực là khó khăn vì đảo ngược là sự kiện nhanh, ít nhất là trên thang thời gian địa chất. Tìm các trầm tích hoặc lavas ghi lại trường trong hành động đảo ngược là một thách thức. Tuy nhiên, trong nhiều năm qua, các hồ sơ chuyển tiếp phân cực mới đã được mua trong các lõi trầm tích thu được thông qua Chương trình khoan đại dương quốc tế, do NSF tài trợ. Những hồ sơ này cho phép xác định các tính năng chính của đảo ngược, Clement nói.
Nói chung, người ta chấp nhận rằng trong quá trình đảo ngược, trường địa từ giảm xuống còn khoảng 10 phần trăm giá trị phân cực đầy đủ của nó, ông Clement nói. Sau khi lĩnh vực này suy yếu, các hướng trải qua một sự thay đổi gần 180 độ, và sau đó trường mạnh lên theo hướng phân cực ngược lại. Tuy nhiên, một sự không chắc chắn lớn vẫn còn liên quan đến quá trình này mất bao lâu. Mặc dù đây thường là câu hỏi đầu tiên mà mọi người hỏi về sự đảo ngược, các nhà khoa học đã buộc phải trả lời chỉ với một vài điều mơ hồ vài nghìn năm. '
Lý do cho sự không chắc chắn này? Mỗi lần chuyển tiếp phân cực được công bố đã báo cáo một khoảng thời gian hơi khác nhau, từ dưới 1.000 năm đến 28.000 năm.
Bây giờ, thông qua việc sử dụng sáng tạo các lõi trầm tích đại dương sâu, Clement đã chứng minh rằng các sự kiện đảo ngược từ trường xảy ra trong các khung thời gian nhất định, bất kể sự phân cực của sự đảo ngược, theo ông Carolyn Ruppel, giám đốc chương trình của bộ phận khoa học đại dương của NSF . Các lõi trầm tích ban đầu được khoan để đáp ứng các mục tiêu khoa học khác nhau đã dẫn đến kết quả có ý nghĩa toàn cầu, điều này nhấn mạnh giá trị của việc thu thập và duy trì các lõi và dữ liệu liên quan.
Clement đã kiểm tra cơ sở dữ liệu của các hồ sơ chuyển tiếp phân cực hiện có của bốn lần đảo ngược vừa qua. Thời gian trung bình tổng thể, ông tìm thấy, là 7.000 năm. Nhưng sự thay đổi không phải là ngẫu nhiên, ông nói. Thay vào đó, nó thay đổi theo vĩ độ. Sự thay đổi hướng mất một nửa thời gian tại các trang web có vĩ độ thấp như tại các trang web từ trung bình đến vĩ độ cao. Ban đầu, sự phụ thuộc của thời lượng vào vĩ độ trang web là đáng ngạc nhiên, nhưng nó chính xác như được dự đoán trong các mô hình hình học của các trường đảo ngược, theo Cl Clement nói.
Nguồn gốc: NSF News Release