Forskere har funnet bevis på at jorden kan ha snudd over i fortiden, og fullstendig endret orienteringen til polene. I løpet av millioner av år ville Jorden endre orienteringen på aksen til objektet ble balansert ved ekvator igjen. Forskerne fant bevis på magnetiske korn i lag med bergsediment på havbunnen som holder oversikt over jordas magnetfelt gjennom millioner av år.
Se for deg et skifte i jorden så dypt at den kunne tvinge hele planeten vår til å snurre på sin side etter noen millioner år, og vippe den så langt at Alaska ville sitte ved ekvator. Princeton-forskere har nå gitt de første overbevisende bevisene for at denne typen store skift kan ha skjedd i vår fjerneste fortid.
Ved å analysere den magnetiske sammensetningen av gamle sedimenter funnet i den avsidesliggende norske skjærgården på Svalbard, har Princeton-universitetets Adam Maloof gitt tillit til en 140 år gammel teori om hvordan Jorden kan gjenopprette sin egen balanse hvis en ulik vektfordeling noensinne utviklet seg i sitt indre eller på overflaten.
Teorien, kjent som ekte polarvandring, postulerer at hvis et objekt med tilstrekkelig vekt - for eksempel en overfylt vulkan - noensinne dannet seg langt fra ekvator, ville kraften i planetens rotasjon gradvis trekke den tunge gjenstanden bort fra aksen jorden snurrer rundt. Hvis vulkanene, land og andre masser som eksisterer i den snurrende jorden noensinne ble tilstrekkelig ubalansert, ville planeten vippe og rotere seg inntil denne ekstra vekten ble flyttet til et punkt langs ekvator.
"Sedimentene vi har kommet oss fra Norge gir de første gode bevisene på at en ekte polarvandringshendelse skjedde for rundt 800 millioner år siden," sier Maloof, en adjunkt i geofag. "Hvis vi også kan finne gode bekreftende bevis fra andre deler av verden, vil vi ha en veldig god ide om at planeten vår er i stand til denne typen dramatiske endringer."
Maloofs team, som inkluderer forskere fra Harvard University, California Institute of Technology og Massachusetts Institute of Technology samt Princeton, vil offentliggjøre funnene sine i Geological Society of America Bulletin fredag 25. august.
Ekte polarvandring er forskjellig fra den mer kjente ideen om "kontinentaldrift", som er en tommelsvis bevegelse av individuelle kontinenter i forhold til hverandre over jordens overflate. Polar vandre kan tippe hele planeten på sin side med en hastighet på kanskje flere meter per år, omtrent 10 til 100 ganger så raskt som kontinentene driver på grunn av platetektonikk. Selv om polene i seg selv fortsatt skulle peke i samme retning med hensyn til solsystemet, kan prosessen tenkes å flytte hele kontinenter fra tropene til Arktis, eller omvendt, i løpet av en relativt kort geologisk tidsperiode.
Mens ideen om at kontinentene sakte beveger seg i forhold til hverandre, er et kjent konsept, har den mindre kjente teorien om ekte polarvandring eksistert siden midten av 1800-tallet, flere tiår før kontinental drift noen gang ble foreslått. Men da kontinentene viste seg å bevege seg under påvirkning av platetektonikk på 1960-tallet, forklarte det så mange dynamiske prosesser i jordoverflaten så godt at ekte polarvandring ble et uoversiktlig emne.
"Planetforskere snakker fortsatt om polarvandring etter andre verdener, for eksempel Mars, der en massiv oppbygging av vulkansk stein kalt Tharsis sitter ved Martian-ekvator," sa Maloof. "Men fordi jordoverflaten stadig endres når kontinentene beveger seg og havskorpeplater glir over og under hverandre, er det vanskeligere å finne bevis på at planeten vår vrir hundrevis av millioner år siden, slik Mars sannsynligvis gjorde mens den fortsatt var geologisk aktiv .”
Imidlertid kan sedimentene som teamet studerte på Svalbard fra 1999 til 2005 ha gitt nettopp slike ettertraktede bevis. Det er velkjent at når bergpartikler synker ned til havbunnen for å danne lag med nytt sediment, samsvarer små magnetiske korn i partiklene med jordens magnetiske linjer. Når denne berget er hard, blir den en pålitelig oversikt over retningen jordens magnetfelt pekte på tidspunktet for bergensformasjonen. Så hvis en stein er blitt snurret rundt av en dramatisk geologisk hendelse, vil magnetfeltet ha en tilsynelatende anomal orientering som geofysikere som de på Maloofs team prøver å forklare.
"Vi fant akkurat slike avvik i Svalbard-sedimentene," sa Maloof. ”Vi gjorde vårt ytterste for å finne en annen grunn til avvikene, for eksempel en rask rotasjon av den individuelle jordskorpeplaten øyene hviler på, men ingen av alternativene gir så mye mening som en ekte polarvandringshendelse når den tas i sammenheng med geokjemisk og havnivådata fra de samme bergartene. ”
Funnene, sa han, kan muligens forklare merkelige endringer i havkjemi som skjedde for rundt 800 millioner år siden. Andre lignende endringer i havet har dukket opp i eldgamle tider, sa Maloof, men på disse andre tidspunktene vet forskere at en istid hadde skylden.
"Forskere har ikke funnet bevis for en istid som skjedde for 800 millioner år siden, og endringen i havet på dette tidspunktet er fortsatt et av de store mysteriene i vår eldgamle historie," sa han. "Men hvis alle verdensdelene plutselig ble snudd rundt og elvene deres begynte å føre vann og næringsstoffer til tropene i stedet for Arktis, for eksempel, kunne det gi de mystiske geokjemiske endringene vitenskapen har prøvd å forklare."
Fordi teamet innhentet alle sine data fra øyene på Svalbard, sa Maloof at deres neste prioritet ville være å søke bekreftende bevis innenfor sedimenter i lignende alder fra andre steder på planeten. Dette er vanskelig, sa Maloof, fordi de fleste 800 millioner år gamle bergarter for lengst har forsvunnet. Fordi jordas jordskorpeplater glir under hverandre over tid, tar de mesteparten av geologisk historie tilbake til planetens dype indre. Imidlertid, Maloof sa, et nettsted teamet hans har lokalisert i Australia ser lovende ut.
"Vi kan ikke være sikre på disse funnene før vi finner lignende mønstre i bergkjemi og magnetikk på andre kontinenter," sa Maloof. Bergarter i samme alder er bevart i det australske interiøret, så vi besøker stedet de neste to årene for å se etter ytterligere bevis. Hvis vi finner noen, vil vi være langt mer sikre på gyldigheten av denne teorien. "
Maloof sa at sann polarvandring mest sannsynlig ville oppstå når jordas landmasser ble smeltet sammen for å danne et eneste superkontinent, noe som har skjedd minst to ganger i den fjerne fortiden. Men han sa at vi ikke skulle bekymre oss for at planeten skal gjennom et større skifte igjen snart.
"Hvis det har skjedd en sann polar vandringshendelse i planeten vår, var det sannsynligvis da kontinentene dannet en enkelt masse på den ene siden av jorden," sa han. Men vi forventer ikke at det skal komme en annen hendelse i overskuelig fremtid. Jordens overflate er ganske bra balansert i dag. "
Maloofs forskning ble delvis sponset av National Science Foundation.
Originalkilde: Princeton News Release
