(johan63/iStock) Neue Forschungen haben eine bisher unbekannte Quelle des Magnetismus tief in den unglaublich heißen, matschigen Schichten unseres Planeten entdeckt. Weit davon entfernt, magnetisch tot zu sein, könnte ein Teil des Erdmantels Taschen mit Eisenoxid (Fe) aufweisen 2 Ö 3 ) mit genügend magnetischer Anziehungskraft, um eine echte Wirkung zu erzielen.
Ein Forschungsteam bestehend aus Wissenschaftlern aus aller Welt hat den Nachweis erbracht, dass es sich um ein Mineral handelt Hematit behält seine magnetischen Eigenschaften auch dann, wenn es unter Gesteinsbergen zusammengedrückt und auf knapp 1.000 Grad Celsius erhitzt wird.
„Diese neuen Erkenntnisse über den Erdmantel und die stark magnetische Region im Westpazifik könnten neues Licht auf alle Beobachtungen des Erdmagnetfelds werfen.“ sagt der Mineralphysiker Ilya Kupenko von der Universität Münster in Deutschland.
Hauptsächlich, der riesige Käfig magnetischer Feldlinien Dass potenziell schädliche Strahlung von der Oberfläche unseres Planeten abgelenkt wird, ist das Ergebnis unseres flüssigen Eisenkerns im Rotationszyklus.
Dieser Dynamoeffekt ist der Grund, warum unser Planet ein Magnetfeld hat und Mars nicht. (Nichts für ungut, Mars.) Unser Kern dreht sich nach all den Jahren immer noch, während das Herz unseres roten Nachbarn kalt und still geworden ist.
Mineralien, die in der festen Kruste beider Welten eingeschlossen sind, halten fest der geisterhafte Abdruck dieses Dynamos , was zu einer zweiten Quelle magnetischen Einflusses führt, die wir vom Orbit aus erkennen können.
Obwohl ähnliche Mineralien tief unter den Füßen reichlich vorhanden sind, sollten die durch immense Hitze und Druck verursachten Verformungen diesen vergangenen Abdruck irgendwann verwischen ein kritischer Punkt je weiter du nach unten gehst. Das ist zumindest die Theorie.
Doch dies für bestimmte Materialien unter extremen Bedingungen zu testen, ist leichter gesagt als getan.
Mit den Polen des Magnetfeldes unseres Planeten hüpfen und herumspringen In einer Weise, die wir nur schwer vorhersagen können, scheint es wichtiger denn je zu sein, herauszufinden, wie sich potenziell magnetische Materialien in unserem Erdmantel tatsächlich verhalten.
Um die technischen Herausforderungen zu meistern, die mit der Untersuchung der Formen von Hämatit in großen Tiefen verbunden sind, kombinierten die Forscher etwas namens „ Mössbauer-Spektroskopie mit Lasererwärmung in einem Diamantamboss.
Dadurch konnten sie eine Hämatitprobe auf eine Temperatur zwischen 300 und 1.300 Grad Kelvin (26 bis 1.026 Grad Celsius oder 80 bis 1.880 Fahrenheit) kochen und sie gleichzeitig auf 90 Gigapascal oder fast das 90.000-fache des Gewichts unserer Atmosphäre zusammenpressen.
Anschließend wurden Gammastrahlen verwendet, um die genauen Positionen der Partikel, aus denen die Probe besteht, zu analysieren, sodass die Forscher die Temperaturen mit ausreichender Präzision kalibrieren konnten, um magnetische Übergänge zwischen verschiedenen Phasen zu bestimmen.
Während die magnetischen Eigenschaften des Minerals auf lange Sicht verschwanden, blieben sie unterhalb von 1.200 Grad Kelvin nachweisbar.
Das schließt immer noch den größten Teil des Mantels aus, der normalerweise zwischen etwa 1.000 und einem Brutzeln liegt 3.000 Grad Kelvin . Aber es ist knapp, denn es deutet darauf hin, dass Hämatittaschen bis zu einigen hundert Kilometern unter der Oberfläche magnetisch aktiv sein könnten.
„Damit können wir zeigen, dass der Erdmantel bei weitem nicht so magnetisch ‚tot‘ ist, wie bisher angenommen wurde“, sagt Mineralogin Carmen Sanchez-Valle von der Universität Münster.
„Diese Ergebnisse könnten andere Schlussfolgerungen in Bezug auf das gesamte Erdmagnetfeld rechtfertigen.“
Diese Entdeckung könnte uns beispielsweise helfen zu verstehen, warum intensive Bereiche des Feldes schneller driften, als unsere Modelle erklären können. was zu einem vorzeitigen Update führt auf eine bestimmte Art von Karte, mit der wir uns rund um den Globus bewegen.
Hämatit in subduzierten Gesteinsbrocken im Nordwesten des Pazifiks könnte die Art und Weise beeinflussen, wie wir magnetische Bewegungen verfolgen.
„Was wir jetzt wissen – dass es unten im Erdmantel magnetisch geordnete Materialien gibt – sollte bei jeder zukünftigen Analyse des Erdmagnetfelds und der Bewegung der Pole berücksichtigt werden.“ sagt der Geochemiker Leonid Dubrovinsky von der Universität Bayreuth in Deutschland.
Letztes Jahr die Europäische Weltraumorganisation Schwarm Mission ein schwaches Signal erkannt des Magnetismus, der aus dem Wirbel gelöster Ionen in den Ozeanen unseres Planeten entsteht.
Während subtile Effekte wie diese trivial erscheinen mögen, verlassen wir uns stark auf das Magnetfeld, um die Technologie auf unserer Oberfläche vor dem abzuschirmen Auswirkungen extremer Sonnenaktivität . Es ist wichtig, dass wir so viel wie möglich über den Schutzkäfig über unseren Köpfen erfahren.
Diese Forschung wurde veröffentlicht in Natur .