De bevindingen van een nieuwe studie door de Universiteit van Liverpool leveren verder bewijs van een ongeveer 200 miljoen jaar lange cyclus in de sterkte van het aardmagnetisch veld.

Onderzoekers voerden thermische en microgolf (een techniek die uniek is voor de Universiteit van Liverpool) paleomagnetische analyse uit op gesteentemonsters van oude lavastromen in Oost-Schotland om de sterkte van het aardmagnetische veld te meten tijdens belangrijke tijdsperioden met bijna geen reeds bestaande, betrouwbare data. De studie analyseerde ook de betrouwbaarheid van alle metingen van monsters van 200 tot 500 miljoen jaar geleden, verzameld in de afgelopen 80 jaar.

Ze ontdekten dat tussen 332 en 416 miljoen jaar geleden, de sterkte van het aardmagnetische veld dat in deze rotsen bewaard is gebleven, was minder dan een kwart van wat het nu is, en vergelijkbaar met een eerder geïdentificeerde periode van lage magnetische veldsterkte die ongeveer 120 miljoen jaar geleden begon. De onderzoekers hebben deze periode 'de Mid-Palaeozoic Dipole low (MPDL)' genoemd.

Gepubliceerd in Proceedings van de National Academy of Sciences , de studie ondersteunt de theorie dat de sterkte van het aardmagnetisch veld cyclisch is, en verzwakt elke 200 miljoen jaar, een idee voorgesteld door een eerdere studie onder leiding van Liverpool in 2012. Een van de beperkingen op dat moment was het gebrek aan betrouwbare veldsterktegegevens die beschikbaar waren vóór 300 miljoen jaar geleden, dus deze nieuwe studie vult een belangrijk tijdsgat op.

Het magnetisch veld van de aarde beschermt de planeet tegen enorme uitbarstingen van dodelijke zonnestraling. Het is niet helemaal stabiel in sterkte en richting, zowel in de tijd als in de ruimte, en heeft het vermogen om zichzelf volledig om te draaien of om te keren met substantiële implicaties.

Het ontcijferen van variaties in de sterkte van het aardmagnetische veld in het verleden is belangrijk omdat het veranderingen in diepe aardse processen gedurende honderden miljoenen jaren aangeeft en aanwijzingen kan geven over hoe het kan fluctueren, in de toekomst omdraaien of omkeren.

Een zwak veld heeft ook gevolgen voor het leven op onze planeet. Een recente studie heeft gesuggereerd dat de massa-extinctie van het Devoon-Carboon verband houdt met verhoogde UV-B-niveaus, ongeveer hetzelfde als de zwakste veldmetingen van de MPDL.

Paleomagnetisch uit Liverpool en hoofdauteur van het artikel, Dr. Louise Hawkins, zei:"Deze uitgebreide magnetische analyse van de Strathmore- en Kinghorn-lavastromen was de sleutel voor het invullen van de periode voorafgaand aan de Kiman Superchron, een periode waarin de geomagnetische polen stabiel zijn en ongeveer 50 miljoen jaar niet omdraaien.

"Deze dataset is een aanvulling op andere onderzoeken waaraan we de afgelopen jaren hebben gewerkt, samen met onze collega's in Moskou en Alberta, die passen tussen de leeftijden van deze twee locaties.

"Onze bevindingen, wanneer beschouwd naast de bestaande datasets, ondersteunt het bestaan ​​van een ongeveer 200 miljoen jaar lange cyclus in de sterkte van het aardmagnetisch veld gerelateerd aan diepe aardse processen. Aangezien bijna al ons bewijs voor processen in het binnenste van de aarde voortdurend wordt vernietigd door platentektoniek, het behoud van dit signaal voor diep in de aarde is buitengewoon waardevol als een van de weinige beperkingen die we hebben.

"Onze bevindingen bieden ook verdere ondersteuning dat een zwak magnetisch veld wordt geassocieerd met poolomkeringen, terwijl het veld over het algemeen sterk is tijdens een Superchron, wat belangrijk is omdat het bijna onmogelijk is gebleken om het omkeringsrecord vóór ~ 300 miljoen jaar geleden te verbeteren."

De krant, "Intensiteit van het magnetisch veld van de aarde:bewijs voor een mid-paleozoïsche dipool laag, " is gepubliceerd in Proceedings van de National Academy of Sciences .