Kosmiske stråler strømmede gennem jordens atmosfære for 41.000 år siden:Nye fund på Laschamps-udflugten

Jordens magnetfelt beskytter os mod den farlige stråling fra rummet, men det er ikke så permanent, som vi kunne tro. Forskere ved European Geosciences Union General Assembly præsenterer nye oplysninger om en 'udflugt' for 41.000 år siden, hvor vores planets magnetfelt aftog, og skadelige rumstråler bombarderede planeten.

Jordens magnetfelt cococover vores planet fra angrebet af kosmisk stråling, der strømmer gennem rummet, samtidig med at det beskytter os mod ladede partikler, der slynges ud af solen. Men det geomagnetiske felt er ikke stationært. Ikke kun slingrer det magnetiske nord, idet det afviger fra det sande nord (et geografisk defineret sted), men indimellem vender det. Under disse vendinger bliver nord til syd, syd bliver til nord, og i processen aftager magnetfeltets intensitet.

Men der er også noget, der kaldes magnetfeltudflugter, korte perioder, hvor intensiteten af ​​magnetfeltet aftager, og dipolen (eller to magnetiske poler), som vi er bekendt med, kan forsvinde, erstattet med flere magnetiske poler. Laschamps-udflugten, der fandt sted for omkring 41.000 år siden, er blandt de bedst undersøgte. Den har en lav magnetisk feltintensitet, der indebærer mindre beskyttelse af Jordens overflade mod skadelige rumstråler. Perioder med lav magnetfeltintensitet kan korrelere med store omvæltninger i biosfæren.

For at se, hvornår kosmiske stråler bombarderede jordens overflade kraftigt, kan forskere måle kosmogene radionuklider i kerner fra både is og havsediment. Disse særlige isotoper er produceret af samspillet mellem kosmiske stråler og Jordens atmosfære; de er født af kosmiske stråler, derfor er de kosmogene.

Tider med lavere palæomagnetisk feltintensitet - mindre afskærmning - bør korrelere med højere hastigheder af kosmogen radionuklidproduktion i atmosfæren. Sanja Panovska, en forsker ved GFZ Potsdam, Tyskland vil præsentere sine resultater om forholdet mellem palæomagnetisk feltintensitet og kosmogene nuklider under Laschamps-ekskursionen, med fokus på rumklima, i næste uge under European Geosciences Union (EGU) General Assembly 2024.

Variationer i kosmogene radionuklider som beryllium-10 giver en uafhængig proxy for, hvordan Jordens palæomagnetiske intensitet ændrede sig. Faktisk fandt Panovska ud af, at den gennemsnitlige produktionshastighed af beryllium-10 under Laschamps-udflugten var to gange højere end den nuværende produktion, hvilket indebærer en meget lav magnetisk feltintensitet og masser af kosmiske stråler, der når Jordens atmosfære.

For at vride mere information fra både kosmogene radionuklid og palæomagnetiske data rekonstruerede Panovska det geomagnetiske felt ved hjælp af begge datasæt. Hendes rekonstruktioner viser, at under Laschamps-ekskursionen krympede magnetosfæren, da feltet faldt dramatisk, "og dermed reducerede vores planets afskærmning," sagde hun.

"Forståelse af disse ekstreme begivenheder er vigtig for deres forekomst i fremtiden, forudsigelser af rumklima og vurdering af virkningerne på miljøet og på jordsystemet."

Flere oplysninger: Sanja Panovska, Langsigtede ændringer af det geomagnetiske felt:nylige fremskridt, udfordringer og anvendelser, (2024). DOI:10.5194/egusphere-egu24-10977

Leveret af European Geosciences Union