For fem hundre og sekstifem millioner år siden forsvant Jordens magnetfelt nesten.
Men et geologisk fenomen kan ha reddet det, antyder en ny studie. Jordens daværende-flytende kjerne begynte sannsynligvis å stivne rundt den tiden, noe som styrket feltet, rapporterte gruppen i går (28. januar) i tidsskriftet Nature Geoscience. Dette er viktig fordi magnetfeltet beskytter planeten vår og dens innbyggere mot skadelig stråling og solvind - strømmer av plasmapartikler som kastes vei av solen.
Forskere fant ut hvordan planeten vår kjerne var den gang ved å se på krystaller på størrelse med sandkorn.
De plukket ut prøver av plagioclase og clinopyroxene - mineraler som ble dannet for 565 millioner år siden - i det som nå er øst i Quebec, Canada. Disse prøvene inneholder små magnetiske nåler med en størrelse på 50 til 100 nanometer, som i smeltet stein orienterer seg i retning av magnetfeltet på det tidspunktet.
"De bittesmå magnetiske partiklene er ideelle magnetiske opptakere," sa medforfatter John Tarduno, styreleder for avdeling for jord- og miljøvitenskap og professor ved University of Rochester i New York. "Når de kjøler seg, låser de inn en registrering av jordas magnetfelt som er opprettholdt i milliarder av år."
Så ved å feste krystallene i et magnetometer kunne forskerne finne ut at partiklenes ladning var veldig lav. For 565 millioner år siden var jordas magnetfelt over 10 ganger svakere enn hva det er i dag - det svakeste som noensinne er dokumentert.
Videre viste målingene at frekvensen av reversering av nord- og sørpolen var veldig høy. Alt dette antyder det "feltet var ekstremt uvanlig, "sa Tarduno til Live Science." Vi var på dette kritiske punktet der dynamoen nesten kollapset fullstendig. "(Geodynamoen er prosessen som opprettholder og vokser magnetfeltet.)
Men så fikk geodynamoen en kickstart igjen - helt fra kjernen av planeten vår.
I jordens første år var kjernen alt flytende. Men på et tidspunkt - gjetninger fra mellom 2,5 milliarder år til 500 millioner år siden - begynte jern å avkjøle og fryse til et solid lag midt på planeten. Da den indre kjernen stivnet, ble lettere elementer som silisium, magnesium og oksygen kastet ut i det ytre, flytende laget av kjernen, noe som skapte en bevegelse av væske og varme som kalles konveksjon. Denne bevegelsen av væske i den ytre kjernen holdt ladede partikler i bevegelse, og skapte en elektrisk strøm, som igjen skapte et magnetfelt.
Denne konveksjon driver og vedlikeholder magnetfeltet også i dag. Jordens indre kjerne fortsetter å stivne og vil gjøre det i milliarder av år fremover.
Forskerne "presenterer spennende paleomagnetiske målinger" som antyder at en svak geodynamo eksisterte for 565 millioner år siden, noe som medførte at kjernen var helt flytende, skrev Peter Driscoll, en jord- og planetforsker ved Carnegie Institution for Science i Washington, DC, som ikke en del av forskningen, i en kommentar som fulgte studien. Hvis teorien deres stemmer, kan "den indre kjernen ha oppstått rett på tide å lade geodynamoen og redde jordens magnetiske skjold."
Kort tid etter denne tiden skjedde den kambriske eksplosjonen og komplekse dyr dukket opp over hele planeten. "Man kan spekulere - og det har vært noen spekulasjoner - om at et svakere magnetfelt kan ha et forhold til disse evolusjonshendelsene," sa Tarduno. Det er fordi et svakere felt kan tillate mer stråling å komme gjennom, noe som kan føre til DNA-skader og høyere mutasjonsrater, som igjen kan ha ført til at flere arter utvikler seg.
Men dette er bare spekulasjoner, sa Tarduno. Når jordas magnetfelt svekkes litt under hendelser som magnetiske reverseringer (der nord- og sørpolene vipper), for eksempel, er det ingen bevis for at arter blir berørt, la han til.
