A Föld mágneses mezeje mintegy 600 millió évvel ezelőtt olyan szélsőséges és látszólag kaotikus változásokat mutatott, amelyek évtizedeken át komoly fejtörést okoztak a kutatóknak, egy új tanulmány azonban arra utal, hogy a jelenség mögött valójában egy globális, szervezett mintázat húzódhatott meg.

Az úgynevezett ediacarai időszak, amely körülbelül 630 és 540 millió évvel ezelőtt tartott, régóta az egyik legrejtélyesebb fejezete a bolygó mágneses múltjának, mivel az ebből az időből származó kőzetek rendkívül ingadozó mágneses jeleket őriztek meg.

A korábbi vagy későbbi korszakok anyagai

Más földtörténeti korszakokkal ellentétben, amikor a kőzetlemezek mozgása viszonylag egyenletes volt, az éghajlati viszonyok kiegyensúlyozottnak bizonyultak, és a mágneses pólusok főként az északi és déli tengely környezetében mozogtak, az ediacarai időszak markánsan eltért ettől a mintázattól.

Az ebből az időszakból származó kőzetekben rögzült paleomágneses jelek sokkal szélsőségesebb kilengéseket mutatnak, mint a korábbi vagy későbbi korszakok anyagai, ami jelentősen megnehezítette a kontinensek és óceánok akkori elrendeződésének rekonstruálását.

Több magyarázat is született

Korábban több magyarázat is született, egyes feltételezések szerint a kőzetlemezek a megszokottnál gyorsabban mozoghattak, míg más elméletek a teljes bolygó elmozdulását vetették fel a forgástengelyhez képest, amelyet valódi pólusvándorlásnak neveznek – jelenti a ScienceDaily.

A Science Advances folyóiratban publikált, a Yale Egyetem kutatói által vezetett nemzetközi vizsgálat azonban új megközelítést alkalmazott, amely szerint a mágneses változások nem véletlenszerűek voltak, hanem egy eddig fel nem ismert globális struktúrát követtek.

David Evans, a Yale Föld- és bolygótudományi tanszékének professzora és a tanulmány társszerzője úgy fogalmazott, hogy „a Föld mágneses mezejére egy olyan új modellt javaslunk, amely a változékonyságában is struktúrát azonosít, ahelyett hogy egyszerűen véletlenszerű káoszként kezelnénk azt”. Hozzátette, hogy „az ediacarai paleomágneses adatok új statisztikai elemzési módszerét dolgoztuk ki, amely kulcsfontosságú lehet a korszak kontinenseinek és óceánjainak megbízható térképezéséhez”.

A marokkói Anti-Atlasz hegység

A kutatók a marokkói Anti-Atlasz hegységre összpontosítottak, ahol kivételesen jó állapotban fennmaradt vulkáni kőzetrétegek találhatók ebből az időszakból, amelyeket a Cadi Ayyad Egyetem munkatársai azonosítottak. A csapat gondosan tájolt mintákat gyűjtött, majd rétegről rétegre elemezte azokat, végül a Yale laboratóriumában rendkívül érzékeny műszerekkel vizsgálták a finom mágneses jeleket.

James Pierce, a kutatás első szerzője szerint a korábbi elemzések gyakran abból indultak ki, hogy a mágneses mező a múltban is hasonlóan viselkedett, mint napjainkban, ami torzíthatta az eredményeket. Mint elmondta, „mi új megközelítést alkalmaztunk, nagy rétegtani felbontásban végeztünk paleomágneses mintavételezést, és pontos kormeghatározást végeztünk, így precízen meg tudtuk állapítani, milyen gyorsan változtak a mágneses pólusok”.

A drámai mágneses elmozdulások

Az adatok azt mutatták, hogy a drámai mágneses elmozdulások nem évmilliók, hanem mindössze néhány ezer év alatt zajlottak le, ami gyakorlatilag kizárja a gyors lemeztektonikai mozgás vagy a valódi pólusvándorlás lehetőségét, mivel ezek lényegesen hosszabb időskálát igényelnének.

A vizsgálat arra is rámutatott, hogy a változások egy rendezett, bár szokatlan mintázatot követtek, amelyben a mágneses pólusok nem pusztán a forgástengely körül ingadoztak, hanem akár az egész bolygón végighaladó pályát is bejárhattak.

Minden, mindennel összefügg

Evans szerint pályafutása során a kontinensek, óceánok és kőzetlemezek mozgásának feltérképezésére törekedett, ugyanakkor az ediacarai időszak komoly akadályt jelentett, mivel a globális paleomágneses adatok nem alkottak koherens képet.

„Ha az általunk javasolt új statisztikai módszerek valóban megbízhatónak bizonyulnak, akkor áthidalhatjuk a régebbi és fiatalabb időszakok közötti szakadékot, és egységes képet alkothatunk a lemeztektonika több milliárd évet felölelő történetéről, a legkorábbi kőzetektől napjainkig” – fogalmazott a szakember.