Pole magnetyczne Ziemi nie było wtedy takie jak dzisiaj. Naukowcy odkryli dziwne zjawisko sprzed ponad 360 mln lat

Naukowcy odkryli, że wiele skał pochodzących z okresu dewonu nie zachowała żadnych śladów pola magnetycznego. Wysunęli oni śmiałą tezę, że przez niemal 60 mln lat pole magnetyczne zanikło lub było niezwykle słabe, że nie jesteśmy tego zbadać w dostępnym materiale skalnym. Jaki wpływ mogła mieć ta sytuacja na życie na Ziemi?

Dewon jest czwartym okresem ery paleozoicznej, trwał od 420 do 360 mln lat temu. Do dzisiaj ten okres jest jednym z bardziej zagadkowych dla geologów. Nie tylko tajemnicze wymieranie fran-famen w górnym dewonie przynosi wiele niewyjaśnionych kwestii, ale także to, że najpewniej w tym czasie pole magnetyczne Ziemi było nadzwyczaj słabe lub wręcz nie istniało.

Zagadka z dewonu. Pole magnetyczne zniknęło?

Badacze z Uniwersytetu w Oslo na czele z Annique van der Boon przyjrzeli się skałom wieku dewońskiego z terenów dzisiejszej północnej Kanady. Początkowo celem badań było sprawdzenie, w jakich odstępach czasowych dochodziło do przebiegunowywania się Ziemi. Zadanie to okazało się trudniejsze niż wstępnie się wydawało.

Mianowicie, w badanym materiale skalnym nie znaleziono żadnych oznak istnienia wówczas pola magnetycznego. W jaki sposób tego się dokonuje? Sprawdza się ułożenie w skałach tych minerałów, które wykazują największe cechy magnetyczne. Zazwyczaj ustawienie ich jest zgodne z lokalizacją biegów magnetycznych w danych czasie. Metoda jest również przydatna przy odtwarzaniu położenia kontynentów przed milionami lat.

Grafika przedstawia układ kontynentów w dewonie (Stampfli & Borel, 2000, Tethyan Plate Tectonic, Institut de Mineralogie et Petrographie, Université de Lausanne / Wikimedia Commons)

Van Der Boon otwarcie mówi, że badane skały pod kątem ustalenia pola magnetycznego nie dawały jasnych wyników do interpretacji:

Podczas badań odkryłam, że wiele innych naukowców miało podobny problem z wyjaśnieniem paleomagnetyki skał dewońskich. Kiedy zapoznałam się z większą liczbą artykułów naukowych na ten temat, nie było już wątpliwości, że zebrany materiał chociaż był dobrze zachowany, to nie mógł dać satysfakcjonujących danych na temat paleomagnetyzmu. Czy to dlatego, że pole magnetyczne było w dewonie tak słabe?

Istnieje jedna hipoteza tłumacząca brak śladów pola magnetycznego w zebranym materiale. Być może w tym okresie skały zostały podgrzane do wysokich temperatur w trakcie kolizji tektonicznych. Wówczas mogłyby one stracić swoje właściwości magnetyczne.

Nawet jeśli faktycznie w dewonie pole magnetyczne Ziemi było bardzo słabe lub niemal zanikło, to musiało mieć to duży wpływ na stan życia na naszej planecie. Brak pola powoduje, że na powierzchnię Ziemi trafia więcej promieniowania kosmicznego. Istnieją dowody naukowe na to, że pod koniec dewonu niektóre lądowe rośliny zostały uszkodzone przed nadmiar promieniowania UV-B. To by doskonale pasowało do wersji z osłabieniem pola magnetycznego.

Badanie pozostawia jeszcze wiele nierozwiązanych kwestii. Niemniej Annique van Der Boon reasumuje:

W całej historii ludzkości pole magnetyczne Ziemi było silne i stabilne. Teraz zaczynamy rozumieć, że nie zawsze tak było. Badania pokazują, że pole magnetyczne Ziemi zachowywało się zupełnie inaczej przed milionami lat niż dzisiaj. Wiedza na ten temat może pomóc nam zrozumieć, w jaki sposób i kiedy uformował się wewnętrzne i zewnętrzne jądro Ziemi. To z kolei może zostać wykorzystane do ulepszenia modeli komputerowych, które przewidują zachowanie się pola magnetycznego.