फ्लिप

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र को पहले सोचा जाने से अधिक समय लग सकता है | विज्ञान

हमारे ग्रह के ठोस आंतरिक कोर के चारों ओर घूमते हुए, सतह से 1,800 मील से अधिक नीचे, गर्म तरल लोहा एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है जो वायुमंडल से परे फैला होता है। यह क्षेत्र हमें कम्पास दिशाओं से लेकर कॉस्मिक किरणों से सुरक्षा तक सब कुछ प्रदान करता है, इसलिए इसमें कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि वैज्ञानिक इस साल की शुरुआत में चिंतित थे जब उन्होंने देखा कि उत्तरी चुंबकीय ध्रुव था साइबेरिया की ओर तेजी से बढ़ रहा है . जबकि भूभौतिकीविदों ने अपनी पांच साल की अनुसूची से पहले पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के एक अद्यतन मॉडल को जारी करने के लिए हाथापाई की, माइग्रेटिंग पोल ने एक जरूरी सवाल उठाया: क्या पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र पलटने की तैयारी कर रहा है?

हमारी दुनिया की चुंबकीय स्थिति लगातार बदल रही है, चुंबकीय उत्तरी और दक्षिणी ध्रुव हर शताब्दी या उससे भी कुछ डिग्री तक घूमते रहते हैं। कभी-कभी चुंबकीय क्षेत्र एक पूर्ण ध्रुवता उत्क्रमण का अनुभव करता है, जिससे चुंबकीय उत्तरी और दक्षिणी ध्रुव स्थान बदल लेते हैं, हालांकि कोई नहीं जानता कि वास्तव में इस मोड़ का कारण क्या है। (वास्तव में, ग्रह का उत्तरी ध्रुव अभी एक चुंबकीय दक्षिणी ध्रुव है, लेकिन इसे अभी भी हमारे भौगोलिक माप के अनुरूप चुंबकीय उत्तर के रूप में जाना जाता है।)

किस राष्ट्रपति ने अपने कार्यकाल के दौरान लुइसियाना का क्षेत्र खरीदा?

में अध्ययन में आज प्रकाशित विज्ञान अग्रिम , शोधकर्ताओं ने अंतिम ध्रुवीयता उत्क्रमण की एक नई अनुमानित समयरेखा की रिपोर्ट की, जिसका नाम था ब्रुन्हेस-मटुयामा उत्क्रमण , जो लगभग 780,000 साल पहले हुआ था। लावा के नमूनों, समुद्री तलछट और बर्फ के कोर के संयोजन का उपयोग करके, वे इस उलटफेर की प्रगति को ट्रैक करने में सक्षम थे और यह प्रदर्शित करते थे कि इसका पैटर्न पिछले मॉडल द्वारा सुझाए गए की तुलना में लंबा और अधिक जटिल था। निष्कर्ष हमारे ग्रह के चुंबकीय वातावरण के विकास की बेहतर समझ को सक्षम कर सकते हैं और उम्मीद है कि अगली बड़ी गड़बड़ी के लिए भविष्यवाणियों का मार्गदर्शन करेंगे।





[पोलरिटी रिवर्सल] कुछ भूभौतिकीय घटनाओं में से एक है जो वास्तव में वैश्विक है, कहते हैं ब्रैड सिंगर , विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय में भूविज्ञान के प्रोफेसर और अध्ययन के प्रमुख लेखक। यह एक प्रक्रिया है जो पृथ्वी के सबसे गहरे हिस्सों में शुरू होती है, लेकिन यह ग्रह की पूरी सतह पर चट्टानों में खुद को प्रकट करती है और वातावरण को बहुत महत्वपूर्ण तरीकों से प्रभावित करती है। ... यदि हम उत्क्रमण के समय के लिए कालक्रम स्थापित कर सकते हैं, तो हमारे पास मार्कर हैं जिनका उपयोग हम पूरे ग्रह पर चट्टानों की तारीख के लिए कर सकते हैं और पूरी पृथ्वी के चारों ओर सामान्य समय बिंदुओं को जान सकते हैं।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की उत्पत्ति इसके बिल्कुल केंद्र से शुरू होती है। ठोस आंतरिक कोर से गर्मी from रेडियोधर्मी क्षय द्वारा उत्पादित आसपास के तरल लोहे को गर्म करता है, जिससे यह एक स्टोवटॉप पर पानी के बर्तन की तरह प्रसारित होता है। लोहे की द्रव गति, या संवहन, एक विद्युत प्रवाह बनाता है, जो एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। जैसे ही पृथ्वी घूमती है, चुंबकीय क्षेत्र मोटे तौर पर घूर्णन की धुरी के साथ संरेखित होता है, जिससे चुंबकीय उत्तरी और दक्षिणी ध्रुव बनते हैं।

पिछले 2.6 मिलियन वर्षों में, भ्रमण नामक घटनाओं के दौरान पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र 10 बार फ़्लिप किया गया और लगभग 20 बार से अधिक फ़्लिप किया गया। कुछ शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि ध्रुवीयता उत्क्रमण किसके कारण होता है संतुलन में गड़बड़ी पृथ्वी के घूर्णन और कोर पर तापमान के बीच, जो तरल लोहे की द्रव गति को बदल देता है, लेकिन सटीक प्रक्रिया एक रहस्य बनी हुई है।

चुंबकीय क्षेत्र आरेख

पृथ्वी द्वारा उत्पन्न अदृश्य चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं का योजनाबद्ध चित्रण, एक द्विध्रुवीय चुंबक क्षेत्र के रूप में दर्शाया गया है। वास्तव में, हमारी चुंबकीय ढाल सूर्य की ओर की ओर पृथ्वी के करीब और सौर हवा के कारण रात की ओर अत्यधिक लम्बी हो जाती है।(पीटर रीड / नासा)

गायक और सहकर्मियों ने ठोस लावा डेटिंग के लिए नई तकनीकों का उपयोग करके अंतिम ध्रुवीयता उत्क्रमण के लिए अधिक सटीक कालानुक्रमिक अनुमान प्राप्त किए। बेसाल्टिक लावा, जो लगभग 1,100 डिग्री सेल्सियस (2,012 डिग्री फ़ारेनहाइट) का विस्फोट होता है, में मैग्नेटाइट होता है, एक लोहे का ऑक्साइड जिसका सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के साथ उन्मुख होता है। जब लावा 550 डिग्री सेल्सियस (1022 डिग्री फ़ारेनहाइट) तक ठंडा हो जाता है, तो चुंबकीयकरण दिशा लॉक हो जाती है, सचमुच प्रवाह में बेक हो जाती है, सिंगर कहते हैं। नतीजतन, चुंबकीय क्षेत्र के इतिहास को ठोस लावा में अंकित किया जाता है, जिसे सिंगर और उनकी टीम क्षय लावा के नमूनों के आर्गन समस्थानिकों को मापने के लिए एक विशेष प्रक्रिया का उपयोग करके पढ़ सकती है।

दुर्भाग्य से भूवैज्ञानिकों के लिए (लेकिन सौभाग्य से हममें से बाकी के लिए), ज्वालामुखी हर समय नहीं फटते हैं, जिससे लावा चुंबकीय क्षेत्र के विकास का एक धब्बेदार रिकॉर्ड-कीपर बन जाता है। लापता तिथियों को एक साथ जोड़ने के लिए, शोध दल ने दुनिया भर के सात अलग-अलग लावा स्रोतों से नए मापों को समुद्र तलछट और अंटार्कटिक बर्फ कोर में चुंबकीय तत्वों के पिछले रिकॉर्ड के साथ जोड़ा। लावा के विपरीत, महासागर चुंबकत्व का एक निरंतर रिकॉर्ड प्रदान करता है, क्योंकि चुंबकीय सामग्री के दाने लगातार समुद्र तल पर बसते हैं और ग्रह के क्षेत्र के साथ संरेखित होते हैं। लेकिन ये रिकॉर्ड संघनन द्वारा सुचारू और विकृत हो जाते हैं, और बहुत सारे क्रिटर्स हैं जो समुद्र तल के नीचे रहते हैं ... इसलिए रिकॉर्ड थोड़ा नष्ट हो जाता है, सिंगर कहते हैं।

अंटार्कटिक बर्फ पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के इतिहास को हल करने का एक तीसरा तरीका प्रदान करता है, क्योंकि इसमें एक बेरिलियम आइसोटोप के नमूने होते हैं जो तब बनते हैं जब ब्रह्मांडीय विकिरण ऊपरी वायुमंडल के साथ दृढ़ता से संपर्क करता है-ठीक वही होता है जब चुंबकीय क्षेत्र भ्रमण या उत्क्रमण के दौरान कमजोर हो जाता है।

इन तीनों स्रोतों को मिलाकर, शोधकर्ताओं ने एक पूरी कहानी को एक साथ जोड़ दिया कि चुंबकीय क्षेत्र अपने अंतिम उत्क्रमण के दौरान कैसे विकसित हुआ। जबकि पिछले अध्ययनों ने सुझाव दिया था कि सभी उलटफेर ९,००० वर्षों से अधिक समय में तीन चरणों से गुजरते हैं, सिंगर की टीम ने एक बहुत अधिक जटिल उलट प्रक्रिया की खोज की जिसे पूरा होने में २२,००० साल लगे।

सिंगर का कहना है कि इस 22,000 साल की अवधि के दौरान हम पहले से कहीं ज्यादा ताकत और दिशात्मक व्यवहार के वैक्सिंग और कमजोर पड़ने की बारीकियों को देख सकते हैं। और यह [तीन-चरण] पैटर्न से मेल नहीं खाता ... इसलिए मुझे लगता है कि उन्हें ड्राइंग बोर्ड पर वापस जाना होगा।

निष्कर्ष प्रश्न में बुलाते हैं कि क्या भविष्य के क्षेत्र में उलटफेर समान पेचीदगियों और अवधियों को प्रदर्शित करेगा। यह एक महत्वपूर्ण पेपर है क्योंकि यह नए ज्वालामुखी डेटा का दस्तावेजीकरण करता है, और अंतिम ध्रुवीयता उत्क्रमण से पहले भू-चुंबकीय क्षेत्र की अस्थिरता से संबंधित ज्वालामुखी और तलछटी रिकॉर्ड को एक साथ लाता है, फ्लोरिडा विश्वविद्यालय के एक भूभौतिकीविद् जेम्स चैनल कहते हैं, जो इसमें शामिल नहीं थे। नया शोध, एक ईमेल में। क्या यह पूर्व-उलट अस्थिरता सभी ध्रुवीयता उत्क्रमणों की विशेषता है? अभी तक, पुराने उलटफेरों से इसका कोई प्रमाण नहीं मिला है।

नैबिंग लावा कोर

2015 में हलाकाला नेशनल पार्क, हवाई में मटुयामा-ब्रुनेस चुंबकीय ध्रुवता उत्क्रमण की रिकॉर्डिंग लावा प्रवाह साइट से अध्ययन सह-लेखक रॉब कोए और ट्रेवर डुआर्टे ओरिएंटिंग कोर।(ब्रैड सिंगर)

1951 में राष्ट्रपति ट्रूमैन ने जनरल मैकार्थर को क्यों निकाल दिया?

यहां तक ​​​​कि माप के तीन सेटों के साथ, कुछ सवाल यह है कि क्या पैच-एक साथ इतिहास इस बारे में पर्याप्त जानकारी प्रदान करता है कि एक उलट कितना समय लगता है और इस तरह के फ़्लिप होने पर फ़ील्ड वास्तव में किस स्थिति में है। जब तक कोई पूरा रिकॉर्ड घटनाओं के जटिल उत्तराधिकार के लिए सबूत नहीं दिखाता है, जो कि लेखकों द्वारा दर्शाया गया है, मुझे यकीन नहीं है कि उम्र की अनिश्चितता हमें दो से अधिक अलग-अलग चरणों को समझने की अनुमति देती है, जीन-पियरे वैलेट, एक भूभौतिकीविद् कहते हैं। पेरिस इंस्टीट्यूट ऑफ अर्थ फिजिक्स जो शोध में शामिल नहीं था, एक ईमेल में। वैलेट भी उलटफेर की अवधि पर सवाल उठाते हैं, यह तर्क देते हुए कि डेटा में अनिश्चितताओं का सुझाव है कि पूरी प्रक्रिया 13,000 साल से 40,000 साल तक हो सकती है-पिछले अनुमानों की तुलना में अभी भी लंबी है।

भविष्य की सभ्यताओं के लिए ध्रुवीयता के उलट होने वाली प्रक्रियाओं के बारे में अधिक सीखना महत्वपूर्ण हो सकता है, क्योंकि स्थानांतरण चुंबकीय क्षेत्र का ग्रह पर दूरगामी प्रभाव हो सकता है।

जब [चुंबकीय] क्षेत्र कमजोर होता है, जो उत्क्रमण के दौरान होता है, तो मुख्य द्विध्रुवीय क्षेत्र अपनी सामान्य शक्ति के दस प्रतिशत के क्रम में किसी चीज में गिर जाता है, सिंगर कहते हैं। यह पतन पृथ्वी पर जीवन के लिए परेशानी पैदा कर सकता है, क्योंकि चुंबकीय क्षेत्र ओजोन अणुओं को स्थिर करता है, जिससे ग्रह को पराबैंगनी विकिरण से बचाया जाता है। गायक बताते हैं कि हाल ही का काम निएंडरथल को एक भ्रमण के दौरान विकिरण से पीड़ित होने के बाद चुंबकीय क्षेत्र बिगड़ने के बाद आधुनिक मनुष्यों को सुरक्षात्मक जीन रखने के लिए अनुकूलित किया गया है।

यह काफी समय से चर्चा में है कि क्या चुंबकीय उत्क्रमण का पृथ्वी की सतह पर बायोटा पर प्रभाव पड़ता है, वे कहते हैं। अधिकांश शुरुआती दावे बेतुके हैं, क्योंकि कालक्रम यह जानने के लिए पर्याप्त नहीं था कि निएंडरथल के जीवाश्मों की खोज, उदाहरण के लिए, एक भ्रमण के साथ सहसंबद्ध थी। लेकिन अब हम उन समयों को बेहतर तरीके से जानते हैं।

पिछले 200 वर्षों या उससे अधिक समय से, पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र प्रत्येक शताब्दी में पाँच प्रतिशत की दर से क्षय हो रहा है। यदि यह कमजोर होना और उत्तरी चुंबकीय ध्रुव का हालिया प्रवास एक आसन्न क्षेत्र के उलट होने का संकेत है, तो इसका उन प्रौद्योगिकियों के लिए गंभीर प्रभाव हो सकता है जो उपग्रहों पर निर्भर हैं, जो ब्रह्मांडीय विकिरण से क्षतिग्रस्त हो सकते हैं। हालांकि, सिंगर ने चेतावनी दी है कि अगले कुछ सहस्राब्दियों तक उलटफेर होने की संभावना नहीं है।

सिंगर का कहना है कि अब हम उत्तरी ध्रुव के साथ तेजी से आगे बढ़ते हुए देख रहे हैं, यह वास्तव में काफी सामान्य है। हमारे द्वारा काम कर रहे लोगों की तुलना में बहुत खराब रिकॉर्ड के आधार पर वहां प्रकाशित किए गए कागजात हैं जो सुझाव देते हैं कि एक मानव जीवनकाल से भी कम समय में उलटा हो सकता है, और यह रिकॉर्ड के विशाल बहुमत द्वारा समर्थित नहीं है। ... वास्तविक उलटा, अंतिम उलट, कई हजार साल लगते हैं।

अगले उलटफेर से अपनी प्रौद्योगिकियों को विकिरण से बेहतर ढंग से ढालने के लिए मानवता को कुछ समय खरीदना चाहिए। तब तक, यदि आपका कंपास एक या दो डिग्री तक शिफ्ट हो जाता है, तो चिंतित न हों।





^