Сила и направление магнитного поля Земли сильно изменились за тысячелетия. Ученые стремятся изучить его прошлые закономерности, чтобы выяснить, как поле может измениться в будущем - довольно важная область исследований, учитывая, что этот магнитный экран защищает нас от разрушительного космического излучения.
Однако инструменты, способные напрямую измерять магнитное поле Земли, существуют только около 200 лет. Таким образом, мы должны обратиться к другим методам, чтобы отследить его в далеком прошлом - включая, в новом исследовании, артефакты, обнаруженные на месте в Иордании, датированные примерно 8000-10000 лет назад (неолит или новый каменный век).
Эти предметы, включая керамическую посуду и обожженный кремень, используемый для изготовления других инструментов, является особенным, потому что при их создании они подвергались воздействию чрезвычайно высоких температур.
Этот процесс нагрева и последующее охлаждение заставили определенные минералы и кристаллы внутри артефактов уловить «замороженную» запись того, на что было похоже магнитное поле Земли в то время, явление, известное как остаточная намагниченность.
«Впервые обожженный кремень из доисторических мест используется для реконструкции магнитного поля с их временного периода», - говорит археолог Эрез Бен-Йосеф из Тель-Авивского университета в Израиле.
«Работа с этим материалом расширяет возможности исследований на десятки тысяч лет назад, поскольку люди использовали кремневые инструменты в течение очень длительного периода времени до изобретения керамики».
Место раскопок в Иордании. Фото: Thomas E. Levy
Исследователи рассмотрели в общей сложности 129 различных предметов, основываясь на предыдущей работе, в которой оценивалась жизнеспособность использования кремневых фрагментов в качестве ориентира для определения силы магнитного поля - то, что будет невероятно полезно для будущих исследований.
Команда обнаружила падение силы магнитного поля во время использования артефактов, за которым последовало восстановление в течение нескольких сотен лет (что совсем недолго в великой схеме истории планеты).
Поскольку магнитное поле Земли в настоящее время со временем становится слабее - потенциальный источник беспокойства - полезно знать, что это происходило раньше, и не обязательно означает, что наш защитный кокон исчезнет в ближайшие несколько столетий.
«Результаты нашего исследования могут быть обнадеживающими: это уже происходило в прошлом», - говорит геофизик Лиза Токсе из Института океанографии Скриппса.
«Примерно 7600 лет назад сила магнитного поля была даже ниже, чем сегодня, но примерно через 600 лет она набрала силу и снова поднялась до высокого уровня».
Считается, что магнитное поле нашей планеты создается конвекционными токами, возникающими при циркуляции расплавленного железа и никеля во внешнем ядре Земли, примерно в 3000 километрах под землей, - но мы не во многом уверены.
Некоторые из оставшихся без ответа вопросов об этом великом явлении сосредоточены на том, как именно магнитное поле может быть связано с процессами в атмосфере и изменением климата Земли и как они влияют друг на друга.
И хотя геологические исследования позволяют нам вернуться еще дальше с точки зрения отслеживания сдвигов в магнетизме Земли, они не дают той точности во времени, которую делает археологический анализ, как демонстрирует это последнее исследование.
«Сущность и происхождение магнитного поля остаются в значительной степени нерешенными. В наших исследованиях мы стремились открыть глазок в этой великой загадке», - говорит Бен-Йосеф.
Исследование опубликовано в PNAS.
Источник: Science Alert
