Nejpodivnější magnetická éra Země: Vědci rozluštili záhadu ediakarské éry

Starověké horniny odhalují, že magnetické pole Země během ediakarského období nemuselo být nakonec chaotické. Ediakarské období Země, které trvalo přibližně před 630 až 540 miliony let, již dlouho mátlo vědce studující magnetickou historii naší planety.

Ve většině ostatních období se tektonické desky pohybovaly relativně stabilní rychlostí, klimatické zóny zůstávaly stabilní a magnetické pole Země se mírně posouvalo kolem severního a jižního pólu (občas se obracelo).

Ediakarský systém však tento vzorec nesleduje. Desítky let výzkumu odhalily extrémní a nepravidelné změny magnetických signálů zachovaných v horninách z této doby. Tato úroveň variability se u starších ani mladších hornin nepozoruje. V důsledku toho se vědci potýkají s využitím starověkých magnetických záznamů, známých jako paleomagnetismus, k rekonstrukci uspořádání a pohybu tektonických desek v tomto období.

Vysvětlení těchto neobvyklých magnetických posunů se lišila. Někteří vědci naznačují, že se tektonické desky pohybovaly neobvykle rychle. Jiní se domnívají, že se celá planeta posunula vzhledem ke své ose rotace, což je proces nazývaný „skutečný polární pohyb“.

Objevuje se nová hypotéza
Nová studie publikovaná v časopise Science Advances nabízí jiný pohled. Vědci místo toho, aby magnetické změny vnímali jako náhodné, tvrdí, že mohou sledovat globální vzorec s podkladovou strukturou.

„Navrhujeme nový model magnetického pole Země, který nachází strukturu v jeho proměnlivosti, spíše než aby ji jednoduše odmítal jako náhodně chaotickou,“ řekl David Evans, profesor věd o Zemi a planetách na Yaleově univerzitě a spoluautor studie. „Vyvinuli jsme novou metodu statistické analýzy paleomagnetických dat z ediakarské éry, o které si myslíme, že bude klíčem k vytvoření robustních map kontinentů a oceánů z tohoto období.“

Tým se zaměřil na oblast Antiatlasu v Maroku. V tomto pohoří vědci z Univerzity Cadi Ayyad identifikovali dobře zachovalé vrstvy sopečných hornin sahající až do období ediakarské horniny. Vědci z těchto vrstev pečlivě shromáždili orientované vzorky a analyzovali je na Yaleově univerzitě pomocí vysoce citlivých přístrojů. To jim umožnilo zkoumat změny magnetismu s jemnými detaily napříč po sobě jdoucími vrstvami hornin.

„Předchozí studie hornin z tohoto období často využívaly tradiční analytické nástroje, které předpokládaly, že magnetické pole Země se v minulosti chovalo podobně jako nyní,“ řekl hlavní autor studie James Pierce, doktorand na Yaleově univerzitě. „Zvolili jsme nový přístup. Byli jsme schopni přesně určit, jak rychle se mění magnetické póly Země, a to vzorkováním paleomagnetismu s vysokým stratigrafickým rozlišením (vrstva po vrstvě) a určením přesného stáří těchto hornin,“ řekl Pierce.

Načasování a důsledky
Další data z Dartmouth College a výzkumných skupin ve Švýcarsku a Německu poskytla přesné datování horninových vrstev. Tyto výsledky ukázaly, že k magnetickým změnám docházelo během tisíců let, nikoliv po milionech roků.

Toto načasování vylučuje dřívější vysvětlení zahrnující rychlý pohyb desek nebo skutečné polární putování, protože tyto procesy by trvaly mnohem déle.

Výzkumníci také zjistili, že magnetické variace nebyly zcela náhodné. Místo toho sledovaly neobvyklý, ale organizovaný vzorec. Na základě toho tým vyvinul novou statistickou metodu pro sledování posunu magnetických pólů Země. Jejich výsledky naznačují, že póly se mohly po zeměkouli pohybovat složitějším způsobem než pouhým kolísáním kolem rotační osy.

Tento nový přístup by mohl vědcům pomoci rekonstruovat geografii ediakarského světa s větší přesností.

Směrem k jednotnému geologickému záznamu
„Celou svou kariéru jsem věnoval mapování pohybů kontinentů, oceánů a tektonických desek na povrchu Země v celé její historii,“ řekl David Evans, který je také ředitelem Yaleovy paleomagnetické laboratoře.

„Zejména ediakharské období představovalo v tomto dlouhodobém cíli velkou překážku, protože globální paleomagnetická data prostě nedávala moc smysl,“ řekl Evans. „Pokud se naše navrhované nové statistické metody ukážou jako správné, můžeme překlenout propast mezi staršími a mladšími časovými obdobími a vytvořit konzistentní vizualizaci deskové tektoniky trvající miliardy let, od nejstaršího horninového záznamu až po současnost.“

Zdroj: https://scitechdaily.com/earths-strangest-magnetic-era-scientists-decode-the-ediacaran-mystery/ a https://deeptime.voyage/ediacarn-world/

autor: František Martinek