En Electro-Blob Under Afrika kan vara "Ground Zero" för jordens magnetiska Field Reversal

En flip i jordens magnetfält kan brygga. Och om det är, är en elektromagnetisk blob djup under södra Afrika sannolikt markerad noll för förändringen.

Ny forskning med hjälp av leror som bränns i rensningsritualer av Iron Age-bönderna, visar att under de senaste 1500 åren har en elektromagnetisk anomali på södra halvklotet vaxat och avtog, med magnetfältet i regionen försvagning och förstärkning. Denna underhet kan förutse en gradvis återföring i magnetfältet, så att den magnetiska norr flyttar till söderpolen och vice versa. (En flip-flop av denna typ uppstod senast för 780.000 år sedan.)

Studien tyder på att magnetfältet i södra Afrika kanske inte bara är konstigt idag, studera medförfattare John Tarduno, som forskar jordens magnetism vid University of Rochester i New York, berättade för Live Science. Det kan vara en långvarig hotspot för förändringar i det globala magnetfältet.

"Det här kan vara den plats som omkastningen startade, åtminstone omkastningar under de senaste miljontals åren," sade Tarduno. [7 sätt jordens förändringar i ögonkontakt]

Svagfält

Plansens magnetfält genereras av kärnan av flytande järn i kärnan. Utan fältet skulle livet på planeten vara mycket annorlunda, om inte omöjligt: ​​Denna osynliga sköld skyddar jordens yta från dödlig kosmisk strålning.

Just nu är fältet försvagad, och ingen är säker på varför. Den sydatlantiska anomali, en region av magnetfältet som sträcker sig från Sydafrika till Chile, är särskilt svagt, sade Tarduno, så forskare har blivit intresserade av att ta reda på vad som kan hända i kärnan under det området.

Problemet är att innan för ungefär 160 år sedan, med tillkomsten av magnetiska observatorier och (slutligen) satellitobservationer, fanns det inte många register över vad magnetfältet såg ut på den södra halvklotet, sade Tarduno. Nittio procent av de data som finns finns från den norra halvan av planeten. För att komma till rätta med denna skillnad grävde Tarduno och hans team leror från Limpopo River Valley i Zimbabwe, Sydafrika och Botswana. Under torktider för hundratusentals år sedan skulle bantuspråkiga bönder brinna ner sina lerkökar och kornkorgar i ritualistiska ceremonier. Unbeknown till dessa gamla bönder, uppvärmde elden de magnetiska mineralerna i lera och låses på plats en rekord av styrkan och orienteringen av fältet vid den tiden. Nu kan forskare studera dessa egenskaper för att ta reda på vad magnetfältet gjorde vid det ögonblicket.

Låst i lera

Utgrävningarna uppgraderade dessa brända leror så länge sedan som A.D. 425, sade Tarduno, vilket fortfarande ger det längsta rekordet av magnetfältet i södra Afrika. Uppgifterna visar att magnetfältet upplevde plötsliga riktningsskift mellan A.D. 400 och 450 och sedan igen mellan A.D. 750 och 800. Mellan ca A.D. 1225 och 1550 försvagades fältet märkbart. De första två skiften kan också indikera ett försvagat fält, sade Tarduno, men mer forskning behövs för att bestämma magnetintensiteten i de tidsramarna. Forskarna rapporterade deras resultat 15 februari i tidskriften Geophysical Research Letters.

Vad dessa förändringar tyder på är att det som händer på den södra halvklotets magnetfält idag kan ha hänt förut, sade Tarduno.

Fältskift kan ha att göra med underliggande processer som dyker djupt under jordens yta, sa Tarduno. Under de senaste åren har forskare dokumenterat en konstig lapp av magnetfält under södra Afrika vid gränsen mellan kärnan och manteln, där polariteten i fältet är omvänd.

"Den patchen kan vara till stor del ansvarig för det minskande magnetfältet," sade Tarduno.

Plåstret är som en virvel i en ström, sa han. Vad som orsakar virvelen, kan det vara något udda på manteln precis ovanför kärnan på den platsen, sa han. Manteln under södra Afrika är ovanligt, och kanske både varmare och tätare än omgivande mantel, sa han.

"Vi tror att det orsakar förändringar i järnflödet [i kärnan] när det kommer in i denna region", sa Tarduno.

Det kan innebära att södra Afrika är ursprunget till magnetiska omkastningar, sade Tarduno, men det finns ingen garanti för att fältet kommer att vända nu - försvagningen kan också släppa, som det har pågått i århundraden.

Även om fältet inte vänder sig om, skulle försvagningen i sig kunna få samhälleliga konsekvenser, sade Tarduno.

"Det här är inte av katastroffilmens art. Det är inte meningen," sa han. Istället kan ett försvagningsfält låta mer kosmisk strålning slå jorden, vilket gör att infrastruktur som kraftnätet är mer mottagligt för geomagnetiska stormer och ändå förändrar atmosfärskemin, så att fler UV-strålar kan smyga igenom och orsaka ökad risk för hudcancer hos människor.

"Det är definitivt något vi behöver för att hålla ett öga på," sa Tarduno.