Почему магнитное поле Земли меняется? Ответ даст древнее дерево

Магнитное поле Земли поле далеко не статично. Оно постоянно меняется, а каждые несколько сотен тысяч лет полностью переворачивается — магнитные полюсы, северный и южный, меняются своими местами. 

Последняя крупная геомагнитная инверсия произошла 780 000 лет назад, и многие ученые предполагают, что уже скоро нас ожидает еще одно такое событие. В промежутках между полными геомагнитными инверсиями, которые могут длиться до 10 000 лет , случаются и более короткие нарушения магнитного поля Земли — геомагнитные экскурсии.

Последнее такое событие произошло примерно 42 000 лет назад, хотя и длилось недолго. Этот поворот называется экскурсией Лашамп и представляет собой геомагнитное изменение, зафиксированное в местности Лашамп в районе Клермон-Ферран во Франции. Ученые утверждают, что несмотря на то, что переворот был коротким и длился всего около 1000 лет, Северный полюс действительно блуждал по Северной Америке. Затем он очень быстро пролетел вниз через Тихий океан к Антарктиде и продержался там около 400 лет, а затем снова устремился вверх через Индийский океан к месту, где он находится сейчас. 

Эти изменения сопровождались ослаблением магнитного поля до 6% от его нынешней силы. Теперь австралийские ученые нашли новый способ изучить точное время инверсии, используя древнейшие деревья в Новой Зеландии. Велика вероятность, что эти знания помогут отыскать и причины, по которым меняется геомагнитное поле земли.

Гигантские деревья каури могут жить тысячи лет и хорошо сохраняются в болотах. Ученые говорят, что они уникальны и представляют собой капсулу времени, подобную которой не найти больше нигде в мире.

Внутри деревьев, которые жили во время последнего магнитного переворота, исследователи искали особую форму углерода, образовавшуюся при попадании космических лучей в верхние слои атмосферы. Когда магнитное поле слабое, таких лучей попадает больше, поэтому уровень углерода повышается.

Деревья с их набором колец впитали радиоуглерод и стали для ученых чем-то вроде календаря. Кольца позволили точно увидеть, когда уровни поднимались и достигали пика, а затем снова падали. 

Создав точную временную шкалу, исследовательская группа смогла сравнить ослабление магнитного поля с другими хорошо установленными временными шкалами в археологических и климатических записях. Ученые также обратились к передовому моделированию климата, чтобы попытаться понять, как магнитные изменения повлияли на условия на планете. До сих пор считалось, что инверсия магнитного поля не имеет большого значения для жизни на Земле, хотя выдвигались предположения, что вымирание крупных млекопитающих всё-таки происходило в периоды, когда магнитное поле Земли было слабым.

Новая информация побудила исследователей связать инверсию полюсов с ключевыми моментами в доисторической летописи, такими как внезапное появление наскальных рисунков и загадочное вымирание крупных млекопитающих и неандертальцев.

Новое исследование, опубликованное в журнале Sciece,  утверждает, что ослабление магнитного поля Земли на короткое время изменило мир и его климат, позволив проникнуть на Землю гораздо большему количеству ультрафиолетового света из-за истощения в этот период озонового слоя. 

Из-за повышенной ионизации атмосферы, вероятно, по всей Земле были распространены полярные сияния вместе с большим количеством электрических бурь. А резкое повышение уровня УФ-излучения как раз привело к необходимости для древних людей искать убежище в пещерах — отсюда всплеск пещерного искусства. 

Эта работа предлагает новое понимание того, как мир будет затронут, если такое событие произойдёт в наши дни. А текущие движения северного магнитного полюса через Северное полушарие авторы исследования принимают за потенциальный предупреждающий знак.