Omkering van het aardmagnetisch veld

Een geomagnetische omkering is een verandering in het magnetische veld van een planeet, zodat de posities van het magnetische noorden en het magnetische zuiden worden verwisseld.

Dit is in de afgelopen 83 miljoen jaar 183 keer gebeurd, gemiddeld ongeveer twee of drie keer per miljoen jaar. Voor een verandering van het magnetisch veld wordt het magnetisch veld van de aarde zwakker en beweegt het zich rond, zoals een tol dat zou doen voordat het valt. Wetenschappers weten dit als gevolg van studies naar magnetisme op de zeebodem, in de buurt van de Midden-Atlantische bergkam. De lava beweegt zich langzaam uit deze kloof (kloof in de zeebodem) en koelt dan af met zijn ijzeroxide moleculen die allemaal in de nieuwe richting van het aardmagnetisch veld wijzen. We kunnen vandaag de dag kijken naar de geschiedenis van dit magnetisch veld om terug te kijken naar de vele flips in het verleden.

Omkeringen treden op met tussenpozen van minder dan 0,1 miljoen jaar tot maar liefst 50 miljoen jaar. Deze periodes worden chrons genoemd.

Er is geen enkel patroon in deze veranderingen, die willekeurig lijken plaats te vinden. Kronieken duren tussen 0,1 en 1 miljoen jaar (zie diagram) met een gemiddelde van 450.000 jaar. De meeste omkeringen duren tussen 1.000 en 10.000 jaar.

De laatste, de Brunhes-Matuyama omkering, vond 780.000 jaar geleden plaats; en kan zeer snel zijn gebeurd, binnen een mensenleven. Een korte volledige omkering, bekend als de Laschamp gebeurtenis, vond slechts 41.000 jaar geleden plaats tijdens de laatste ijstijd. Die omkering duurde slechts ongeveer 440 jaar en de feitelijke verandering van de polariteit duurde ongeveer 250 jaar. Tijdens deze verandering verzwakte de sterkte van het magnetisch veld tot 5% van de huidige sterkte. Korte verstoringen die niet leiden tot omkering worden geomagnetische excursies genoemd.



 Geomagnetische polariteit gedurende de laatste 5 miljoen jaar (Plioceen en Kwartair, laat-Cainozoïcum tijdperk). Donkere gebieden = perioden waarin de polariteit overeenkomt met de huidige Lichte gebieden = perioden waarin de polariteit wordt omgekeerd.
Geomagnetische polariteit gedurende de laatste 5 miljoen jaar (Plioceen en Kwartair, laat-Cainozoïcum tijdperk). Donkere gebieden = perioden waarin de polariteit overeenkomt met de huidige Lichte gebieden = perioden waarin de polariteit wordt omgekeerd.

Verslagen van het verleden

Het verleden van geomagnetische omkeringen werd voor het eerst opgemerkt door het observeren van de omkeringen van de magneetstrip op de oceaanbodem. Dit leidde al snel tot de ontwikkeling van de theorie van de plaattektoniek. De relatief constante snelheid waarmee de zeebodem zich verspreidt veroorzaakt "strepen" in het basalt. Uit deze vroegere magnetische velden kan de polariteit worden afgeleid. Gegevens worden verkregen door een magnetometer over de zeebodem te slepen.

Geen enkele bestaande ongeleide zeebodem is meer dan ongeveer 180 miljoen jaar oud, dus worden er andere methoden gebruikt om oudere omkeringen op te sporen. De meeste sedimentaire gesteenten hebben kleine hoeveelheden ijzerhoudende mineralen. Hun oriëntatie weerspiegelt het magnetisch veld toen ze zich vormden. De rotsen houden dat bij, tenzij ze door een later proces worden veranderd.

Superchrons

Een superchroon is een polarisatie-interval dat minstens 10 miljoen jaar duurt. Er zijn twee gevestigde superchrons, het Krijt-Normaal en de Kiaman.

Het Krijt Normal (ook wel het Krijt Superchron of C34 genoemd) heeft bijna 40 miljoen jaar geduurd. Tussen het Krijt Normaal en het heden is de frequentie over het algemeen langzaam toegenomen.

De Kiaman Reverse Superchron duurde van het late Carboon tot het late Permian. Dat is meer dan 50 miljoen jaar, van 312 tot 262 miljoen jaar geleden (mya). Het magnetisch veld had een omgekeerde polariteit. De naam "Kiaman" is afgeleid van het Australische dorp Kiama, waar in 1925 enkele van de eerste geologische bewijzen van de superchron werden gevonden.



Geomagnetische polariteit sinds het midden Jurassic
Geomagnetische polariteit sinds het midden Jurassic

Oorzaken

Het magnetisch veld van de Aarde, en van andere planeten die magnetische velden hebben, wordt veroorzaakt door de dynamoactie van gesmolten ijzer in de planetaire kern. Deze convectie (beweging) genereert elektrische stromen die op hun beurt aanleiding geven tot magnetische velden. In simulaties van planetaire dynamo's treden omkeringen op vanuit de onderliggende dynamica. Zo heeft Gary Glatzmaier en medewerker Paul Roberts van UCLA een numeriek model gemaakt van de koppeling tussen elektromagnetisme en vloeistofdynamica in het binnenste van de aarde. Hun simulatie reproduceerde de belangrijkste kenmerken van het magnetisch veld gedurende meer dan 40.000 jaar gesimuleerde tijd en het door de computer gegenereerde veld keerde zichzelf om. Globale veldomkeringen met onregelmatige tussenpozen zijn ook waargenomen in een vloeibaar metaal laboratoriumexperiment VKS2.



Effecten op het leven

Voor zover we weten is er geen effect op het leven. Er zijn onderzoeken gedaan om te zien of omkeringen op enigerlei wijze verband houden met uitstervende gebeurtenissen. Statistische analyse toont geen bewijs voor een correlatie tussen omkeringen en uitsterven.




AlegsaOnline.com - 2020 / 2021 - License CC3