Ученые Тель-Авивского университета исследуют историю магнитного поля Земли

Ученые Тель-Авивского университета исследуют историю магнитного поля Земли
 

​Международное исследование, проведенное Тель-Авивским университетом, Национальным институтом геофизики и вулканологии в Риме и Калифорнийским университетом в Сан-Диего, раскрыло историю магнитного поля Земли на Ближнем Востоке примерно 8-10 тысяч лет назад. 
Исследователи подвергли проверкам на магнетизм глиняную посуду и обожженные кремни с археологических раскопок в Иордании, на которых сохранился “отпечаток” магнитного поля во время их изготовления. Информация о магнитном поле в доисторические времена может повлиять на наше понимание магнитного поля сегодня. Отмеченная в последние годы тенденция к ослаблению магнитного поля Земли вызвала немалое беспокойство среди исследователей климата и окружающей среды.
 
Исследование проводилось под руководством профессора Эреза Бен-Йосефас отделения археологии и древних культур Ближнего Востока Тель-Авивского университета и профессора Лизы Токсе, руководителя палеомагнитной лаборатории Института океанографии Скриппса совместно с другими исследователями из Калифорнийского университета в Сан-Диего, Рима и Иордании. Его итоги были опубликована в журнале PNAS
Проф. Бен-Йосеф объясняет: «Альберт Эйнштейн охарактеризовал магнитное поле планеты как одну из пяти величайших загадок современной физики. На данный момент нам известен ряд основных фактов о нем: магнитное поле создается в результате процессов, идущих ниже глубины около 3000 км под поверхностью планеты (при этом самая глубокая буровая скважина достигла до сих пор глубины около 20 км); оно защищает планету от бомбардировки космическим излучением и таким образом имеет критическое значение для жизни на Земле; оно изменчиво, его сила и направление постоянно меняются, и оно оказывает воздействие на различные атмосферные явления, экосистему планеты и, возможно, на ее климат. До сих пор магнитное поле, его сущность и происхождение вызывают гораздо больше вопросов, чем ответов. В нашем исследовании мы стремились заглянкуть в историю этой великой загадки».
 
Первые приборы для измерения силы магнитного поля Земли были изобретены всего около 200 лет назад. Чтобы изучить его историю в более ранние периоды, геофизики пользуются археологическими и геологическими материалами, которые зафиксировали свойства магнитного поля, оказавшись много лет назад в высокотемпературной среде. Магнитная информация остается «замороженной» (навсегда или до следующего нагрева) в крошечных кристаллах ферромагнитных минералов, из которых ее можно извлечь с помощью серии экспериментов в лаборатории магнетизма. Чаще всего для таких экспериментов используются базальт из вулканических извержений или керамика, обожженная в печи. Большим преимуществом использования археологических материалов по сравнению с геологическими является более точная датировка: в то время как в геологии даты можно установить в лучшем случае в масштабе тысяч лет, в археологии артефакты и магнитное поле, которые они зарегистрировали, могут быть датированы в пределах сотен лет. а иногда даже десятилетий (а в особых случаях, таких как известное событие, связанное с сильными пожарами, может быть получена даже точная дата). Очевидным недостатком археологии является “молодость” созданных человеком артефактов: первая керамика была изобретена только 8500 лет назад!
 
Исследование было основано на материалах четырех археологических раскопок в Вади-Фейнане (Иордания), которые были датированы углеродным методом периодом неолита – примерно от 10 000 до 8 000 лет назад, причем часть найденных артефактов предшествовали изобретению керамики. Ученые проверили магнитное поле 129 предметов, причем впервые вместе с керамическими черепками исследовались и обожженные кремневые орудия. Проф. Бен-Йосеф: “Около года назад было опубликовано новаторское исследование Еврейского университета, показывающее возможность работы с кремневыми орудиями, и мы сделали один шаг вперед, получив из обожженных кремней точно датированную геомагнитную информацию. Работа с этим материалом расширяет возможности исследований на десятки тысяч лет назад, поскольку люди использовали кремневые инструменты в течение очень длительного периода времени, гораздо раньше появления керамики. После того, как будет собрано достаточно информации об исторических изменениях в геомагнитном поле, мы сможем использовать ее для датировки других археологических памятников”.
Очень важным выводом этого исследования стали новые данные о силе магнитного поля Земли многие тысячи лет назад. Оказалось, что на определенном этапе в период неолита магнитноое поле стало очень слабым (слабее, чем в любой другой периода за последние 10 000 лет), но восстановилось и укрепилось за относительно короткий промежуток времени. По словам профессора Токсе, «с тех пор, как мы начали регулярно измерять магнитное поле менее 200 лет назад, мы наблюдаем непрерывное уменьшение его напряженности. Этот факт вызывает опасения, что магнитное поле Земли может однажды просто исчезнуть, с катастрофическими последствиями для жизни на планете. Результаты нашего исследования, говорящие о том, что подобная динамика уже наблюдалась в прошлом, могут в этом смысле быть обнадеживающими. Примерно 7600 лет назад сила магнитного поля поле была даже ниже, чем сегодня, но примерно через 600 лет она вновь очень резко повысилась».
 
Исследование проводилось при поддержке Американо-Израильского бинационального научного фонда, который поощряет академическое сотрудничество между университетами Израиля и США. Исследователи отмечают, что в этом случае сотрудничество было особенно важным для успеха исследования, потому что оно основано на тесной интеграции методов археологии и геофизики, и полученные идеи особенно важны для обеих дисциплин.
 
Источник: https://mfa.gov.il
18.08.2021 / создан / в ,
Комментарии

Комментарии запрещены