Geomagnetická reverze
Geomagnetická reverze je změna magnetického pole planety, při níž se vymění polohy magnetického severu a magnetického jihu.
Za posledních 83 milionů let k tomu došlo 183krát, v průměru dvakrát až třikrát za milion let. Před změnou magnetického pole magnetické pole Země zeslábne a pohybuje se, podobně jako se točí vršek před pádem. Vědci to vědí díky studiu magnetismu na mořském dně v blízkosti středoatlantického hřbetu. Láva se pomalu přesouvá z této trhliny (mezery v mořském dně) a poté chladne, přičemž všechny její molekuly oxidu železa směřují do nového směru zemského magnetického pole. Dnes se můžeme podívat na historii tohoto magnetického pole, abychom se ohlédli za mnoha převráceními v minulosti.
Ke zvratům dochází v intervalech kratších než 0,1 milionu let až po 50 milionů let. Tato období se nazývají chrony.
Tyto změny nemají žádný vzorec a zdá se, že probíhají náhodně. Chrony trvají od 0,1 do 1 milionu let (viz graf), průměrně 450 000 let. Většina zvratů trvá od 1 000 do 10 000 let.
Poslední z nich, Brunhes-Matuyama, se odehrál před 780 000 lety a mohl nastat velmi rychle, během jednoho lidského života. Ke krátkému úplnému zvratu, známému jako Laschampova událost, došlo před pouhými 41 000 lety během poslední doby ledové. Tento zvrat trval jen asi 440 let, přičemž skutečná změna polarity trvala asi 250 let. Během této změny síla magnetického pole zeslábla na 5 % své současné síly. Krátkodobé poruchy, které nevyústí v přepólování, se nazývají geomagnetické exkurze.
Geomagnetická polarita v posledních 5 milionech let (pliocén a čtvrtohory, pozdní kainozoikum). Tmavé oblasti = období, kdy polarita odpovídá současnosti Světlé oblasti = období, kdy je polarita obrácená.
Záznamy z minulosti
Záznamy o geomagnetických zvratech v minulosti byly poprvé zaznamenány pozorováním zvratů magnetického pásu na dně oceánu. To brzy vedlo k rozvoji teorie deskové tektoniky. Relativně konstantní rychlost, jakou se mořské dno šíří, způsobuje "pruhy" v čediči. Z nich lze odvodit polaritu magnetických polí v minulosti. Údaje se získávají vlečením magnetometru podél mořského dna.
Žádné existující nesublimované mořské dno není starší než asi 180 milionů let, proto se k odhalení starších reverzů používají jiné metody. Většina sedimentárních hornin obsahuje nepatrné množství minerálů bohatých na železo. Jejich orientace odráží magnetické pole v době jejich vzniku. Horniny si tento záznam uchovávají, pokud se nějakým pozdějším procesem nezmění.
Superchrony
Superchron je interval polarity trvající nejméně 10 milionů let. Existují dva dobře známé superchrony, křídový normál a kiaman.
Křídový normál (nazývaný také křídový superchron nebo C34) trval téměř 40 milionů let. Mezi křídovým normálem a současností se frekvence obecně pomalu zvyšovala.
Kiamanský reverzní superchron trval od konce karbonu do konce permu. To je více než 50 milionů let, od 312 do 262 milionů let (mya). Magnetické pole mělo obrácenou polaritu. Název "Kiaman" je odvozen od australské vesnice Kiama, kde byly v roce 1925 nalezeny jedny z prvních geologických důkazů superchronu.
Geomagnetická polarita od střední jury
Příčiny
Magnetické pole Země a dalších planet, které mají magnetické pole, je způsobeno dynamo působením roztaveného železa v jádru planety. Tato konvekce (pohyb) vytváří elektrické proudy, které následně dávají vzniknout magnetickému poli. V simulacích planetárních dynam dochází k reverzím ze základní dynamiky. Například Gary Glatzmaier a jeho spolupracovník Paul Roberts z Kalifornské univerzity provedli numerický model propojení elektromagnetismu a dynamiky tekutin v zemském nitru. Jejich simulace reprodukovala klíčové rysy magnetického pole v průběhu více než 40 000 let simulovaného času a počítačem generované pole se obrátilo. Globální reverzace pole v nepravidelných intervalech byly pozorovány také v laboratorním experimentu s tekutým kovem VKS2.
Účinky na život
Pokud je nám známo, nemá to žádný vliv na život. Byly provedeny studie, které zjišťovaly, zda zvraty nějak souvisejí s událostmi vymírání. Statistická analýza neprokázala žádnou souvislost mezi zvraty a vymíráním.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to geomagnetický zvrat?
Odpověď: Geomagnetický zvrat je změna magnetického pole planety, při které se vymění polohy magnetického severu a magnetického jihu.
Otázka: Jak často dochází k těmto zvratům?
Odpověď: K obratům dochází přibližně dvakrát až třikrát za milion let, přičemž intervaly se pohybují od méně než 0,1 milionu let až po 50 milionů let.
Otázka: Jak dlouho trvá, než dojde k obrácení?
Odpověď: Většina zvratů nastává za 1 000 až 10 000 let. Poslední z nich, Brunhes-Matuyama, se odehrál před 780 000 lety a mohl nastat velmi rychle, během jednoho lidského života.
Otázka: Jaký je příklad krátkého úplného zvratu?
Odpověď: Ke krátkému úplnému zvratu známému jako Laschampova událost došlo před pouhými 41 000 lety během poslední doby ledové. Tento zvrat trval jen asi 440 let, přičemž skutečná změna polarity trvala asi 250 let.
Otázka: Jak slabé bylo během této změny magnetické pole Země?
Odpověď: Během této změny zeslábla síla magnetického pole na 5 % jeho současné síly.
Otázka: Co jsou to chrony?
Odpověď: Chrony jsou období, která se pohybují v intervalech od 0,1 do 1 milionu let s průměrným intervalem 450 000 let mezi nimi, kdy dochází k náhodným zvratům bez jakéhokoli vzoru nebo pravidelnosti.
Otázka: Co jsou geomagnetické exkurze?
Odpověď: Geomagnetické exkurze jsou krátké poruchy, které nemají za následek úplnou reverzi, ale přesto způsobují změny zemského magnetismu.
