Dünya’nın Manyetik Alanının En Eski Kanıtı Grönland'da Bulundu!

Dünya’nın manyetik alanının eski kayıtlarını yeniden elde etmek zordur çünkü kayalardaki manyetizasyon, uzun ve karmaşık jeolojik tarihleri boyunca tektonik gömülme sırasında ısınmayla genellikle sıfırlanır.

Yerbilimciler, Batı Grönland'daki Isua Suprakrustal Kuşağı'ndan alınan kayaların jeolojik tarihleri boyunca üç termal olay yaşadığını söylüyor. Yaşanan en önemli olay olan ilki, yaklaşık 3,7 milyar yıl önce, kayaları 550 santigrat dereceye kadar ısıttı. Sonraki iki olay bile alanın en kuzey kısmındaki kayaları 380 santigrat derecenin üzerine çıkarmadı. Yazarlar, bunu test etmek için paleomanyetik alan testleri, bölgedeki metamorfik mineral toplulukları ve gözlemlenen mineral popülasyonlarının radyometrik yaşlarının sıfırlandığı sıcaklıklar da dahil olmak üzere birden fazla kanıt hattı kullanıyor.

Bu kanıtları, alanın en kuzeyindeki bantlı demir oluşumlarında Dünya’nın 3.7 milyar yıl öncesine ait manyetik alan kaydının korunmuş olabileceği hipotezini test etmekte kullanıyorlar.

Journal of Geophysical Research dergisinde yayınlanan çalışmada, Oxford Üniversitesi'nden Profesör Claire Nichols ve meslektaşları, Grönland'ın Isua bölgesinden demir içeren eski bir kaya dizisini inceledi.^[1] Demir parçacıkları, kristalleşme süreci onları kilitlediğinde hem manyetik alan gücünü hem de yönünü kaydedebilen küçük mıknatıslar gibi davranıyor.

Araştırmacılar, 3,7 milyar yıl öncesine ait kayaların, modern manyetik alan olan 30 mikrotesla ile karşılaştırılabilecek bir şekilde en az 15 mikrotesla manyetik alan gücünü yakaladığını buldular.

Bu sonuçlar, önceki çalışmaların bireysel kristalleri kullandığına kıyasla daha doğru ve güvenilir bir değerlendirme sağlayan tüm kaya örneklerinden elde edilen Dünya’nın manyetik alanının en eski tahminini sunuyor. Profesör Nichols şöyle diyor:

Bu kadar eski kayalardan güvenilir kayıtlar çıkarmak son derece zordur ve bu örnekleri laboratuvarda analiz ettiğimizde birincil manyetik sinyallerin ortaya çıkmaya başladığını görmek gerçekten heyecan vericiydi. Dünya'da yaşamın ilk ortaya çıktığı zamanlardaki antik manyetik alanın rolünü belirlemeye çalıştığımız için bu yaptığımız, ileriye doğru atılmış gerçekten önemli bir adım.

Manyetik alan gücü nispeten sabit kalmış gibi görünse de güneş rüzgarının geçmişte önemli ölçüde daha güçlü olduğu bilinmektedir. Bu da Dünya yüzeyinin güneş rüzgârından korunmasının zaman içinde arttığını ve ve bu durumun yaşamın okyanusların korumasından çıkarak kıtalara yayılmasına izin vermiş olabileceğini düşündürmektedir.

Dünya'nın manyetik alanı, akışkan dış çekirdekteki erimiş demirin, iç çekirdek katılaştıkça bir dinamo oluşturan kaldırma kuvvetleri tarafından yönlendirilen karışımı ile üretilir.

Dünya'nın erken oluşumu sırasında, katı iç çekirdek henüz oluşmamıştı, bu da erken manyetik alanın nasıl sürdürüldüğüne dair açık sorular bırakıyor.

Bu çalışmada ise sonuçlar, Dünya'nın erken dinamosunu yönlendiren mekanizmanın, bugün Dünya'nın manyetik alanını oluşturan katılaşma sürecine benzer şekilde etkili olduğunu göstermektedir.

Ayrıca Dünya'nın manyetik alan gücünün zaman içinde nasıl değiştiğini anlamak, Dünya'nın iç katı çekirdeğinin ne zaman oluşmaya başladığını belirlemek için de kilit öneme sahiptir. Bu, Dünya'nın derin iç kısmından ısının ne kadar hızlı kaçtığını anlamamıza yardımcı olacaktır ki bu da levha tektoniği gibi süreçleri anlamak için oldukça önemlidir.

Dünya'nın manyetik alanını bu kadar geriye giderek yeniden inşa etmenin önemli bir zorluğu, kayayı ısıtan herhangi bir olayın korunmuş sinyalleri değiştirebilmesidir. Yerkabuğundaki kayalar genellikle önceki manyetik alan bilgilerini silen uzun ve karmaşık jeolojik geçmişlere sahiptir.

Isua Suprakrustal Kuşağı, onu kapsamlı tektonik aktivite ve deformasyondan koruyan kalın kıtasal kabuğun üzerinde oturan benzersiz bir jeolojiye sahiptir.

Bununla birlikte, Isua Suprakrustal Kuşağı benzersiz bir jeolojiye sahiptir, kalın kıtasal kabuğun üzerinde oturur ve bu da onu kapsamlı tektonik aktivite ve deformasyondan korur. Bu sayede bilim insanları, 3,7 milyar yıl önce manyetik alanın varlığını destekleyen net bir kanıtlar bütünü oluşturmayı başardı.

Sonuçlar aynı zamanda manyetik alanımızın, bildiğimiz şekliyle Dünya atmosferinin gelişimini şekillendirmedeki rolüne, özellikle de gazların atmosferik kaçışına ilişkin yeni bilgiler sağlayabilir. Yazarlar, son olarak şöyle bitiriyor:

Gelecekte, Kanada, Avustralya ve Güney Afrika'daki diğer antik kaya dizilerini inceleyerek yaklaşık 2,5 milyar yıl önce Dünya atmosferinde oksijenin yükselmesinden önce Dünya'nın manyetik alanı hakkındaki bilgilerimizi genişletmeyi umuyoruz. Dünya'nın manyetik alanının eski gücünü ve değişkenliğini daha iyi anlamak, gezegensel manyetik alanların bir gezegen yüzeyinde yaşamı barındırmak için kritik olup olmadığını ve atmosferik evrimdeki rollerini belirlememize yardımcı olacaktır.