画像クレジット:NASA
地球の磁場が極性を反転させるのにかかる時間は約7000年ですが、反転が発生するのにかかる時間は高緯度よりも低緯度の方が短いと、National Science Foundation(NSF)の資金提供を受けた地質学者は結論付けています。フロリダ国際大学のブラッドクレメントは、今週の雑誌「ネイチャー」で彼の発見を発表しました。この結果は、科学者が地球の磁場がどのように機能するかを理解する上での大きな前進です。
地磁気の過去の不規則な時期に、磁場は頻繁ではあるが劇的な変化を示しました。それは完全に方向を変えました。コンパスの針が存在していた場合は、北極ではなく反対方向を指していたでしょう。そのような極性の反転は、磁場を生成するプロセスの性質に重要な手がかりを提供するとクレメントは言った。
アルバートアインシュタインの時代以来、研究者たちは地球の磁場の反転が発生する強固な時間枠を特定しようとしました。実際、アインシュタインはかつて、地球の磁場を中心とした物理学における最も重要な未解決の問題の1つであると書いています。私たちの惑星の磁場は時間とともに変化し、それが静的または固定された特徴ではないことを示しています。代わりに、いくつかのアクティブなプロセスがフィールドを維持するために機能します。地質学者は、そのプロセスは、地球の外核を流れる対流する溶鉄が磁場を生成する一種の動的な作用である可能性が高いと考えています。
極性が反転するときに何が起こるかを理解することは、少なくとも地質学的時間スケールでは、反転が急速なイベントであるため、困難です。逆転の過程でフィールドを記録する堆積物や溶岩を見つけることは困難です。ただし、過去数年で、NSFの資金提供による国際的な海洋掘削プログラムを通じて得られた堆積物コアで、新しい極性遷移レコードが取得されています。これらの記録により、反転の主な特徴を特定することが可能になるとクレメント氏は語った。
「逆転中に、地磁気フィールドがその完全な極性値の約10%に減少することは一般に受け入れられています」とクレメントは言った。 「磁場が弱まった後、方向はほぼ180度変化し、磁場は反対の極性方向に強まります。ただし、このプロセスにかかる時間については、大きな不確実性が残っています。これは通常、逆転について人々が尋ねる最初の質問ですが、科学者は漠然とした「数千年」だけで答えざるを得ませんでした。」
この不確実性の理由は?公開された各極性遷移は、わずか1,000年弱から28,000年までのわずかに異なる期間を報告しました。
NSFの海洋科学部門のプログラムディレクター、キャロリン・ラッペルは、次のように述べています。 。 「もともと異種の科学的目的を満たすために掘削された堆積物コアは、コアと関連データの収集と維持の価値を強調する世界的な重要性の結果をもたらしました。」
クレメントは、過去4回の反転の既存の極性遷移記録のデータベースを調べました。彼が見つけた全体的な平均期間は7、000年です。しかし、変動はランダムではない、と彼は言った。代わりに、緯度で変化します。低緯度のサイトでは、中緯度から高緯度のサイトに比べて、方向の変更にかかる時間が半分になります。 「サイトの緯度に対する継続時間のこの依存性は、最初は驚くべきものでしたが、逆転磁場の幾何学モデルで予測されるものとまったく同じです」とクレメント氏は語った。
元のソース:NSFニュースリリース