Dünyanın dış çekirdeğinde dönen sıvı demirin ürettiği dünyanın koruyucu manyetik alanı görünmezdir ancak Dünya yüzeyindeki yaşam için hayati öneme sahiptir. Gezegeni güneş rüzgârından korur. Ancak manyetik alanın yoğunluğu, yaklaşık 10 milyon yıl öncekinin %565'una düştü. Dünyadaki çok hücreli yaşamın Kambriyen patlamasından hemen önce, alan beklenmedik bir şekilde toparlandı ve gücünü yeniden kazandı.
Manyetik alanın geri sıçramasına ne sebep oldu?
Bilim adamlarının yeni araştırması Rochester Üniversitesi bu gençleşmenin jeolojik standartlara göre hızlı bir şekilde (birkaç on milyon yıl içinde) gerçekleştiğini ve Dünya'nın katı iç çekirdek oluşumuyla aynı zamana denk geldiğini öne sürüyor; bu da çekirdeğin muhtemelen doğrudan bir neden olduğunu öne sürüyor.
Yer ve Çevre Bilimleri Bölümü Jeofizik Profesörü ve Rochester Sanat, Bilim ve Mühendislik araştırma dekanı John Tarduno, William R. Kenan, Jr. şunları söyledi: “İç çekirdek son derece önemlidir. İç çekirdek büyümeye başlamadan hemen önce manyetik alan çökme noktasındaydı ancak iç çekirdek büyümeye başlar başlamaz alan yeniden oluştu."
Bilim insanları iç çekirdeğin tarihinde birkaç kritik tarih belirlediler ve bu tarihler hakkında ipuçları sundular. Dünya'nın tarihi ve gelecekteki evrimi, nasıl yaşanabilir bir gezegen haline geldiği ve güneş sistemindeki diğer gezegenlerin evrimi.
Bilim insanları, manyetik alan ile çekirdek arasındaki ilişki nedeniyle onlarca yıldır Dünya'nın manyetik alanı ve çekirdeğinin gezegenimizin tarihi boyunca nasıl değiştiğini tespit etmeye çalışıyorlar. Çekirdekteki malzemelerin konumu ve aşırı yüksek sıcaklıkları nedeniyle manyetik alanı doğrudan tespit edemiyorlar. Neyse ki, mineraller erimiş halden soğuduğunda, minerallerdeki küçük manyetik parçacıklar, manyetik alanın kuvvetine ve yönüne kilitlenir.
Bilim insanları, bir CO2 lazeri ve laboratuvarın süper iletken kuantum girişim cihazı (SQUID) manyetometresini kullanarak, iç çekirdeğin yaşı ve büyümesi. Bu kristallerin içindeki minik manyetik iğneler mükemmel manyetik kayıt cihazlarıdır.
Bilim insanları, iç çekirdeğin tarihindeki iki yeni önemli tarihi belirlemek için bu antik kristallerdeki manyetizmayı inceledi:
550 milyon yıl önce: manyetik alan hızla yenilenmeye başladı bundan 15 milyon yıl önce neredeyse bir çöküşün ardından. Erimiş dış çekirdeği yeniden dolduran ve manyetik alanı güçlendiren katı bir iç çekirdeğin oluşumu, bilim adamlarının manyetik alanın hızlı yenilenmesinden sorumlu olduğuna inanıyor.
450 milyon yıl önce: Büyüyen iç çekirdeğin yapısının değiştiği, en içteki ve en dıştaki iç çekirdek arasındaki sınırı belirlediği zaman. Yüzeydeki plaka tektoniği nedeniyle, iç çekirdekteki bu değişiklikler, üstündeki şömine rafının yapısındaki değişikliklerle aynı anda meydana gelir.
John A. Tarduno, William R. Kenan, Jr., Profesör; Jeofizik Profesörü, Araştırma, Sanat, Bilim ve Mühendislik Dekanı şunları söyledi: "İç çekirdeğin yaşını daha doğru bir şekilde sınırladığımız için, günümüz iç çekirdeğinin iki parçadan oluştuğu gerçeğini keşfedebildik. Dünya yüzeyindeki levha tektoniği hareketleri dolaylı olarak iç çekirdeği etkilemiştir ve bu hareketlerin tarihi, Dünya'nın derinliklerinde yer almaktadır.iç çekirdeğin yapısı".
İç çekirdeğin dinamiklerini ve büyümesini anlamak, diğer gezegenlerin manyetik kalkanlar oluşturabileceği ve yaşamı barındırmak için gerekli koşulları sürdürebileceği koşullara dair önemli ipuçları sunabilir.
Tarduno şuraya, "Gezegen evriminde araştırma, manyetik bir kalkanın ve onu ayakta tutacak bir mekanizmanın önemini vurguluyor."
"Bu araştırma, bir gezegenin tüm ömrü boyunca (milyarlarca yıl) manyetik alanı koruyan, büyüyen bir iç çekirdeğe sahip olma ihtiyacının altını çiziyor."
Dergi Referans:
- Zhou, T., Tarduno, JA, Nimmo, F., ve diğerleri. Jeodinamiklerin erken Kambriyen yenilenmesi ve iç çekirdek yapısının kökeni. Nat Commun 13, 4161 (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-31677-7
