For femhundrede og femogtres millioner år siden forsvandt Jordens magnetfelt næsten.
Men et geologisk fænomen kunne have reddet det, antyder en ny undersøgelse. Jordens daværende-flydende kerne begyndte sandsynligvis at størkne omkring det tidspunkt, hvilket styrkede feltet, rapporterede gruppen i går (28. januar) i tidsskriftet Nature Geoscience. Dette er vigtigt, fordi magnetfeltet beskytter vores planet og dens indbyggere mod skadelig stråling og solvind - strømme af plasmapartikler, der kastes vores vej af solen.
Forskere regnede med, hvordan vores planetens kerne var dengang ved at se på krystaller på størrelse med sandkorn.
De hentede prøver af plagioclase og clinopyroxen - mineraler, der blev dannet for 565 millioner år siden - i det, der nu er østlige Quebec, Canada. Disse prøver indeholder små magnetiske nåle på omkring 50 til 100 nanometer i størrelse, som i smeltet sten orienterer sig i retning af det magnetiske felt på det tidspunkt.
”Disse små magnetiske partikler er ideelle magnetiske optagere,” sagde medforfatter John Tarduno, formand for afdelingen for jord- og miljøvidenskab og professor ved University of Rochester i New York. "Når de køler ned, låses de i en registrering af Jordens magnetfelt, der er vedligeholdt i milliarder af år."
Så ved at sætte krystallerne i et magnetometer, var forskerne i stand til at finde ud af, at partiklenes ladning var meget lav. Faktisk var Jordens magnetfelt for 565 millioner år siden over 10 gange svagere end hvad det er i dag - det svageste nogensinde dokumenteret.
Målingerne viste endvidere, at hyppigheden af nord- og sydpolevendinger var meget høj. Alt dette antyder det "feltet var ekstremt usædvanligt, "fortalte Tarduno til Live Science.„ Vi var på dette kritiske punkt, hvor dynamoen næsten kollapsede fuldstændigt. "(Geodynamoen er processen, der opretholder og vokser magnetfeltet.)
Men så fik geodynamoen en kickstart endnu en gang - helt fra vores planet.
I Jordens tidlige år var kernen alt sammen flydende. Men på et tidspunkt - gætte spænder fra mellem 2,5 milliarder år til 500 millioner år siden - begyndte jern at køle ned og fryse til et fast lag midt på planeten. Da den indre kerne størknet, blev lettere elementer som silicium, magnesium og ilt kastet ud i det ydre, flydende lag af kernen, hvilket skabte en bevægelse af væske og varme kaldet konvektion. Denne bevægelse af væske i den ydre kerne holdt ladede partikler i bevægelse og skabte en elektrisk strøm, som igen skabte et magnetfelt.
Denne konvektion driver og vedligeholder magnetfeltet også i dag. Jordens indre kerne fortsætter med at størkne og vil gøre det i milliarder af år fremover.
Forskerne "præsenterer spændende paleomagnetiske målinger", der antyder, at en svag geodynamo eksisterede for 565 millioner år siden, hvilket betød, at kernen var fuldt flydende, skrev Peter Driscoll, en jord- og planetvidenskabsmand ved Carnegie Institution for Science i Washington, DC, ikke en del af forskningen, i en kommentar, der ledsagede undersøgelsen. Hvis deres teori stemmer, "kan den indre kerne have forekommet lige i tidens skrædder til at genoplade geodynamoen og redde Jordens magnetiske skjold."
Kort efter denne tid skete den kambriske eksplosion, og komplekse dyr dukkede op over hele planeten. "Man kan spekulere - og der har været nogle spekulationer - om, at et svagere magnetfelt kan have noget forhold til disse evolutionære begivenheder," sagde Tarduno. Det skyldes, at et svagere felt muliggør, at mere stråling kan komme igennem, hvilket kan forårsage DNA-skader og højere mutationshastigheder, hvilket igen kan have ført til, at flere arter udvikler sig.
Men dette er blot spekulation, sagde Tarduno. Når Jordens magnetfelt svækkes lidt under begivenheder som magnetiske vendinger (hvor nord- og sydpolen vipper), for eksempel, er der ingen bevis for, at arter påvirkes, tilføjede han.
