Dünya’nın Manyetik Alanının Evrimi

Carnegie Üniversitesi profesörü Peter Driscoll’un yaptığı araştırmaya göre ; Antik Dünya’nın manyetik alanının , şimdikinden  çok farklı olduğu ortaya çıktı. Çalışması Geophysical Research Letter dergisinde yayınlandı.

 Dünya , atmosferi Güneş ve kozmostan gelen zararlı yüksek enerjili parçacıklardan koruyan bir manyetik alan üretir .Bu manyetik alan Dünya’nın merkezinden başlar ve dış uzaya kadar uzanır. Bu manyetik alan olmasaydı , Dünya çok yoğun bir kozmik radyasyon yağmuruna tutulurdu ve Dünya üzerinde yaşam mümkün olmayabilirdi. Dünya’nın manyetik alanı, jeo-dinamo adı verilen ve Dünya’nın merkezindeki sıvı demirin hareketinden kaynaklanan bir olgu sayesinde oluşur. Bu hareket dış çekirdekteki ısı kaybı ve  iç çekirdekteki katılaşmadan kaynaklanır.

Fakat, gezegenin iç çekirdeği her zaman katı değildi . iç  çekirdekteki ilk katılaşmanın manyetik alan üzerindeki etkisi neydi ? Bunun ilk ne zaman olduğunu ve manyetik alan üzerinde nasıl bir etki yarattığını bulmak , Dünya’nın jeolojik evrimini anlamaya çalışan bilim insanları için zor bir problem oluşturdu. Driscoll bu problemi çözmeye çalıştı.

 Bilim insanları , Dünya’nın manyetik alanını, oluştukları dönemdeki manyetik kutuplaşmanın izlerini üzerinde taşıyan  antik kayalardan hesaplayabiliyorlar. Bu hesaplamalar , manyetik alanının ,Dünya tarihinin genelinde  aktif ve çift kutuplu olduğunu ortaya koyuyor.  Ayrıca, jeolojik kayıtlar 4 milyar yıl boyunca manyetik alanın şiddetinde oluşan değişimlerle ilgili herhangi bir kanıt ortaya koymuyor. Ancak tek bir istisna var ; 0.5 ile 1 milyar önceki dönem ile ilgili manyetik alan yoğunlukları hesaplanabiliyor. Bu durum iç çekirdeğin katılaşması ile ilişkili olarak açıklanabilir mi?

 Driscoll bu soruyu çözebilmek için ,gezegenin 4.5 milyar öncesine kadar ki termal tarihini modelledi. Ürettiği model , iç çekirdeğin 650 milyon yıl önce katılaşmaya başladığını ortaya koyuyor. Driscoll başka 3-D dinamo simülasyonları kullanarak ,  sıvının hareketinden kaynaklanan manyetik alandaki değişimleri inceledi.

 Elde ettiği sonuçlar ,Dünya’nın manyetik alanının  zayıf ve çok kutuplu bir manyetik alandan , güçlü ve iki kutuplu modern manyetik alana 1 milyar yıl önce geçiş yapmış olabileceğini gösteriyor.

Bu sonuçlar ,600-700 milyon öncesindeki jeolojik kayıtlarda görülen tuhaf manyetik alan değişimlerini açıklayabilir.

 Driscoll’un  model ve simülasyonlarının , gelecekte  yüksek mıknatıslanmış kayalardan elde edilecek verilerle kıyaslanması gerekiyor.

Kaynak : PHYS