41 bin yıl önce kozmik ışınlar Dünya'nın atmosferini doldurdu

Dünyanın manyetik alanı, gezegenimizi uzayda dolaşan kozmik radyasyonun saldırısından korurken aynı zamanda bizi Güneş tarafından dışarı atılan yüklü parçacıklardan da korur. Ancak Dünya'nın manyetik alanı sabit değildir. Manyetik kuzey yalnızca gerçek kuzeyden (coğrafi olarak tanımlanmış bir konum) uzaklaşmakla kalmaz, bazen tersine döner. Bu tersine dönüşler sırasında kuzey güneye, güney ise kuzeye dönüşür ve bu süreçte manyetik alanın gücü azalır.

Ancak, manyetik alanın yoğunluğunun azaldığı ve aşina olduğumuz dipollerin (veya manyetik kutupların) ortadan kaybolabileceği ve yerini birden fazla manyetik kutbun alabileceği kısa dönemler olan, manyetik alan gezileri de vardır. Lachamp'ın yaklaşık 41.000 yıl önce gerçekleşen yolculuğu en çok araştırılanlar arasında yer alıyor. Düşük manyetik alan yoğunluğu ile karakterize edilir, bu da Dünya yüzeyinin zararlı uzay ışınlarından daha az korunması anlamına gelir. Düşük manyetik alan yoğunluğunun olduğu dönemler, biyosferdeki büyük rahatsızlıklarla ilişkilendirilebilir.

Kozmik ışınların Dünya yüzeyini ne zaman yoğun bir şekilde bombardıman ettiğini anlamak için bilim insanları buz çekirdeklerindeki ve deniz çökeltilerindeki kozmik radyonüklitleri ölçebilirler. Bu özel izotoplar, kozmik ışınlar ile Dünya atmosferi arasındaki etkileşim sonucu üretilir; Kozmik ışınlardan doğarlar ve dolayısıyla evrenin jeneratörleridirler.

Daha düşük paleomanyetik alan yoğunluğunun (daha az koruma) olduğu zamanlar, atmosferdeki daha yüksek kozmik radyonüklid üretimi oranlarıyla ilişkilendirilmelidir. Almanya GFZ Potsdam'da araştırmacı olan Sanja Banovska, Lachamp misyonu sırasında antik manyetik alan gücü ile kozmik nüklidler arasındaki ilişkiye dair bulgularını gelecek hafta Avrupa Yer Bilimleri Birliği (EGU) 2024 Genel Toplantısı'nda uzay iklimine odaklanarak sunacak. Toplantı.

Berilyum-10 gibi kozmik radyonüklitlerdeki değişiklikler, Dünya'nın antik manyetik yoğunluğunun nasıl değiştiğine dair bağımsız bir gösterge sağlıyor. Aslında Banovska, Lachamp uçuşu sırasında berilyum-10'un ortalama üretim oranının mevcut üretimden iki kat daha yüksek olduğunu buldu; bu da çok düşük manyetik alan yoğunluğu ve çok sayıda kozmik ışının Dünya atmosferine ulaşması anlamına geliyordu.

Kozmik radyonüklid ve paleomanyetik verilerden daha fazla bilgi elde etmek için Banovska, her iki veri setini kullanarak jeomanyetik alanı yeniden yapılandırdı. Yeniden yapılandırmaları, Lachamp'ın uçuşu sırasında alan önemli ölçüde azaldığında manyetosferin daraldığını ve “böylece gezegenimizin korunmasının azaldığını” gösterdi. “Bu aşırı olayları anlamak, gelecekte meydana gelmeleri, uzaya dayalı iklim tahminleri ve çevre ve Dünya sistemi üzerindeki etkilerin değerlendirilmesi açısından önemlidir.”

Bu çalışma hakkında daha fazla bilgi edinmek için Banovska, 19 Nisan Cuma günü 14:05-14:15 CET, Oda -2.20'de EGU 2024'te EMRP3.3 oturumu sırasında sözlü bir sunum yapacak.