Paleomagnetismi
Wikipedia
Paleomagnetismi tutkii Maan muinaista magneettikenttää, jonka suunta ja voimakkuus voidaan mitata magneettisia mineraaleja sisältävistä kivistä. Muinaisia kivikerrostumia tutkimalla huomataan Maan magneettikentän suunnan vaihdelleen pitkien aikojen kuluessa siten, että välillä magneettikenttä vaihtuu päinvastaiseksi. Koska kuitenkin Maan magneettikenttä on ollut yleensä suunnilleen pyörimisakselin suuntainen, sen avulla on voitu yrittää kartoittaa mannerliikuntoja. Joillekin kerrostumilla voi paleomagnetismin avulla yrittää antaa karkeita ikärajoja. Maan magneettikenttä sattaa olla lähestymässä par'aikaa uutta napaisuuskäännöstä, koska se heikkenee. Noin 4000-3000 vuoden kuluttua kenttä on kadonnut kokonaan eikä suojaa kosmisilta varautuneilta hiukkasilta. Sen ei uskota olevan vakava uhka Maan elämälle, koska tutkimusten mukaan napaisuuskäännöksiin ei ole liittynyt suuria eläinten joukkosukupuuttoja.
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Napaisuuskäännökset
Napaisuuskäännöksessä Maan magneettikentän suunta vaihtuu vastakkaiseksi. Se kestää jonkin aikaa, ja sen aikana Maan magneettikenttä heikkenee ja vahvistuu taas vastakkaiseksi. Viimeinen Maan magneettikentän napaisuuskäännös oli Brunhes-Matuyama 780 000 vuotta sitten.
Tämänhetkistä magneettikentän suuntaa sanotaan normaaliksi (kompassit osoittavat pohjoisnapaa kohti). Seuraavan napaisuuskäännöksen jälkeen kompassit osoittavat etelänapaa kohden.
Maan magneettiseksi pohjoisnavaksi sanotaan sitä pistettä maanpinnalla, jossa magneettikenttä on pystysuuntainen ja kenttäviivat kulkevat sisäänpäin. Magneettinen pohjoisnapa on myös se piste, jota kohti kompassit yleisesti ottaen osoittavat. Vastaavaasti magneettisella etelänavalla kenttä on pystysuuntainen ja kenttäviivat kulkevat ulospäin.
Maan magneettiset navat vaeltavat ja kenttä vaihtaa napaisuuttaan eri pituisissa jaksoissa. Maan magneettikenttä syntyy ns. geodynamossa, jossa kuuma, nestemäinen, sähköinen metalli virtaa lämpöliikkeen ja Maan pyörimisen tuloksena. Liikkuva sähkövaraus luo magneettikentän. Joskus käy niin, että magneettikentän voimaviivat sotkeutuvat ja kenttä vaihtaa napaisuuttaan vastakkaiseksi. Tätä prosessia ei tarkkaan tunneta, koska tietokonemallit, joilla maan magneettikenttää on tutkittu, ovat yksinkertaistavia. Vertailun vuoksi Auringon magneettisen napaisuuden vaihdokset sattuvat silloin, kun magneettikenttä on voimakas, maan napaisuusvaihdokset silloin, kun kenttä on heikko. Maan ytimessä on miljoonien ampeerien sähkövirtoja.
Pitkäkestoisia, miljoonia vuosia kestäviä, saman napaisuuden kausia kutsutaan epookeiksi ja lyhytkestoisia, korkeintaan satoja tuhansia vuosia kestäviä sanotaan tapahtumiksi. ;aan magneettikentän napaisuus on vaihdellut pitkään 1-5 kertaa miljoonassa vuodessa. keskimääräinen napaisuuskausi kestää 250000 vuotta, mutta vaihtelee kymmenistätuhansista miljooniin vuosiin. Harvinaisesti Maan magneettikentän napaisuus oli kymmeniä miljoonia vuosia sama liitukaudella, kaudella "C34" ajalla 120 - 83 miljoonaa vuotta sitten, Aptian- Santonian-kausilla.
[muokkaa] Nykyinen heikkeneminen
Yksi napaisuuskäännös kestää heikkenemisineen ja uuden kentän vahvistumisineen vain noin 50000 vuotta.
Planeettamme magneettikenttä suojelee osaltaan meitä kosmisilta säteiltä. Maan magneettikentän heikkeneminen päästää maan pinnalle enemmän kosmista säteilyä, mutta paleontologian mukaan maan magneettikentän ajoittaiset heikkenemiset eivät ole aiheuttaneet suuria eläinten joukkosukupuuttoja. Maan magneettikenttä on heikentynyt 150 viime vuoden aikana 10-15%, ja se heikkenee 1400 vuoden puoliintumisajalla. Viime maksimi oli 2000 vuotta sitten, mistä kenttä on heikentynyt 35%. Jos Maan magneettikenttä pienenee nykyistä vauhtia, se heikkenee kokonaan vuonna 3000-4000 jaa. Mutta toisaalta Maan magneettikenttä on vaihdellut huomattavasti Brunhes-kaudella.
[muokkaa] Paleomagnetismin kaudet
Ohessa on lista viimeisimmistä paleomagneettista kausista. Lista ei sisällä monia lyhyitä käänteisen napaisuuden kausia.
Merkinnät: N (engl. n) on normaalikausi (napaisuus sama kuin nyt) ja K (engl. r) on käänteisen napaisuuden kausi. Käänteisen napaisuuden kausien sisällä on lyhyitä normaalikausia.
- Brunhes N (kausi n1) 0,78-0 miljoonaa vuotta sitten
- Brunhes-Matuyama-raja 0,78 miljoonaa eli 780 000 vuotta sitten
- Matuyama K (kausi r1) 2,58-0,78 miljoonaa vuotta sitten,
- Jaramillo N 1,07-0,9 miljoonaa vuotta sitten
- Olduvai N 1,93–1,76 (1,8-1,6?) miljoonaa vuotta sitten
- Cobb Mountain 1,2 miljoonaa vuotta sitten
- Reunion 1 ja 2 2,14 (tai 2,23–2,20) 2,08
- Gauss N 3,60-2,58 miljoonaa vuotta sitten
- Kaena 3,0-3,1 miljoonaa vuotta sitten
- Mammoth (mammuth) ja 3,2-3,3 miljoonaa vuotta sitten
- Gilbert K 3,60-5,6 miljoonaa vuotta sitten
- Cochiti (n. 4,3 miljoonaa vuotta sitten)
- Nunivak 4,5 miljoonaa vuotta sitten
- Sidufjall (n. 4,9-4,8 miljoonaa vuotta sitten)
- Thvera (n. 5,2-5,0 miljoonaa vuotta sitten)-
Tarkemmista paleomagneettisista kausista käytetään kirjainlyhenteistä, esimerkiksi Brunhes on C1n, ja Matuyama C1r, C2n, C2r eli Matuyama RI, Olduvai+Rheunion ja matuyama II.