Kas ir polu maiņa?

Pēdējo 15 miljonu gadu laikā zinātnieki atklāja, ka šīs izmaiņas notika četras reizes ik pēc 1 miljona gadu. Lai gan tas ir vidēji reizi 250,000 30 gados, pārslēgšanās nenotiek regulāri. Vienā krīta periodā polaritāte saglabājās nemainīga pat 790,000 miljonus gadu, lai gan tiek uzskatīts, ka tā ir anomālija.

Dinamiski procesi, kas notiek dziļi planētas iekšpusē, rada Zemes magnētisko lauku. Izkausēta dzelzs kodols ieskauj cietā dzelzs iekšējo serdi, katrs griežas ar atšķirīgu ātrumu. To mijiedarbība un, iespējams, citi ģeofizikālie procesi, kas vēl nav izprasti, rada to, ko zinātnieki sauc par “hidromagnētisko dinamo”. Šis pašpastāvošais elektriskais lauks dažos veidos darbojas kā milzīgs stieņa magnēts.

Zemes magnētiskais lauks sniedzas kosmosā desmitiem tūkstošu jūdžu attālumā no planētas poliem. Tas ne tikai aizsargā planētu no saules starojuma, bet tam ir būtiska nozīme vispārējā klimatā, laikapstākļos un dzīvnieku migrācijas paradumos. Ja polis nekavējoties apgrieztos, postījumi būtu globāli, sākot no zemestrīcēm un vulkānu izvirdumiem līdz Arktikas ledus kušanai un plašiem plūdiem. Pierādījumi liecina, ka polu nobīde notiek pakāpeniski, tomēr 1,000–28,000 7,000 gadu laikā.

Pierādījumi par šīm pārmaiņām negaidīti parādījās 1950. gados, pētot jūras dibenu, kas izplatās gar Atlantijas okeāna vidusdaļas grēdu. Šeit izkusušais materiāls uzplūst, atdziest un sacietē, veidojot jaunu jūras garozu, izspiežot veco garozu uz āru. Magnētiskās daļiņas vai dzelzs oksīdi lavā darbojas kā mazas kompasa adatas, saskaņojot sevi ar magnētisko lauku, atstājot pastāvīgu ierakstu par Zemes polaritāti garozas izveidošanas laikā. Nolasot oksīdu orientāciju dažādos attālumos no urbuma vietas, zinātnieki var “atskatīties laikā”. Viņi atrada svītras vai mainīgas joslas — apvērsuma periodi visā vēsturē.

Daži pētnieki uzskata, ka mūsdienās notiek polu nobīde, jo magnētiskā lauka intensitāte pēdējo 10 gadu laikā ir samazinājusies pat par 15% līdz 150%, pēdējos gados sabrukšanas ātrumam pieaugot daudz vairāk. Ja šī tendence turpināsies, magnētiskais lauks pazudīs pēc 1,000 līdz 2,000 gadiem. Vājināšanās magnētiskais lauks ir nobīdes priekštecis, lai gan tiek atzīts, ka strāvas samazināšanās var būt saistīta arī ar citiem nezināmiem cēloņiem vai var mainīties.

Polu nobīdes gadījumā, tiklīdz magnētiskais lauks pietiekami vājinās, lauka virzieni tiek pakļauti gandrīz 180° maiņai, pirms tie tiek nostiprināti un stabilizējas jaunajā orientācijā. Zinātnieki īsti nezina, cik ilgi šis process ilgst, taču zināms ir tas, ka polos tas aizņem divreiz ilgāku laiku nekā pie ekvatora. Tātad, lai gan kompasi vidējos platuma grādos varētu norādīt uz dienvidiem pēc 3,000 gadu pārejas, kompasi pie poliem turpinātu norādīt uz ziemeļiem vēl 3,000 gadus.

Faktiskie šīs parādības mehānismi joprojām nav zināmi. Dažas teorijas liecina, ka komētas ietekmei varētu būt nozīme; citi norāda, ka magnētiskajam laukam ir raksturīga nosliece uz flip-flops. Nepārliecinošas atbildes gaida, lai labāk izprastu šīs ļoti aizraujošās ģeofizikālās parādības dinamiku.