Phát hiện chu kỳ 200 triệu năm bí ẩn liên quan đến từ trường Trái đất

Các nhà nghiên cứu cho biết đã thực hiện phân tích nhiệt và vi sóng (một kỹ thuật độc đáo của Đại học Liverpool, Anh quốc) phân tích từ trường cổ sinh trên các mẫu đá từ các dòng dung nham cổ đại ở miền Đông Scotland, để đo cường độ của trường địa từ trong các khoảng thời gian quan trọng mà hầu như không có dữ liệu đáng tin cậy trước đó.

Nghiên cứu cũng phân tích độ tin cậy của tất cả các phép đo với các mẫu từ 200 đến 500 triệu năm trước, được thu thập trong gần 80 năm qua.

Họ phát hiện ra rằng từ 332 đến 416 triệu năm trước, cường độ của trường địa từ được bảo tồn trong những tảng đá này ít hơn 1/4 so với ngày nay, và tương tự như thời kỳ cường độ từ trường thấp đã được xác định trước đó bắt đầu khoảng 120 triệu năm trước. Các nhà nghiên cứu đã đặt ra giai đoạn này có tên (tạm dịch) là "Lưỡng cực thấp giữa Palaeozoic (MPDL)".

Được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences, nghiên cứu ủng hộ lý thuyết cho rằng sức mạnh của từ trường Trái đất là theo chu kỳ và suy yếu sau mỗi 200 triệu năm. Đây là ý tưởng từng được đề xuất bởi một nghiên cứu trước đó của Liverpool vào năm 2012.

Tuy nhiên, một trong những hạn chế vào thời điểm đó thiếu dữ liệu cường độ đáng tin cậy có sẵn 300 triệu năm trước, vì vậy nghiên cứu mới này đã lấp đầy một khoảng trống thời gian quan trọng.

Từ trường của Trái đất bảo vệ hành tinh của chúng ta khỏi những vụ nổ khổng lồ của bức xạ mặt trời chết người. Nó không hoàn toàn ổn định về sức mạnh và hướng, cả theo thời gian và không gian, có khả năng tự lật hoặc đảo ngược hoàn toàn với những tác động đáng kể.

Giải mã các biến thể về cường độ trường địa từ trong quá khứ rất quan trọng vì nó chỉ ra những thay đổi trong các quá trình sâu của Trái đất qua hàng trăm triệu năm và có thể cung cấp manh mối về cách nó có thể dao động, lật hoặc đảo ngược trong tương lai.

Bên cạnh đó nó cũng có những tác động đến sự sống trên hành tinh của chúng ta. Một nghiên cứu gần đây đã gợi ý rằng sự tuyệt chủng hàng loạt của kỷ Devon-Cacbon có liên quan đến mức UV-B tăng cao, tương tự như các phép đo trường yếu nhất từ MPDL.

Nhà nghiên cứu cổ ngữ học Liverpool và tác giả chính của báo cáo, Tiến sĩ Louise Hawkins, cho biết: "Phân tích từ tính toàn diện về dòng dung nham Strathmore và Kinghorn này là chìa khóa để lấp đầy trong thời kỳ dẫn đến Siêu sao Kiman, thời kỳ mà các cực địa từ ổn định và không lật trong khoảng 50 triệu năm. Phát hiện của chúng tôi, khi được xem xét cùng với các bộ dữ liệu hiện có, ủng hộ sự tồn tại của một chu kỳ dài khoảng 200 triệu năm trong cường độ từ trường của Trái đất liên quan đến các quá trình sâu của hành tinh. Như hầu hết bằng chứng của chúng tôi về các quá trình bên trong Trái đất đang bị phá hủy liên tục bởi các kiến tạo mảng, việc bảo tồn tín hiệu này cho sâu bên trong Trái đất cực kỳ có giá trị là một trong những hạn chế mà chúng ta gặp phải.

Phát hiện này cũng cung cấp thêm thông tin từ trường yếu có liên quan đến sự đảo cực; điều này rất quan trọng vì nó đã được chứng minh là gần như không thể cải thiện kỷ lục đảo ngược trước gần 300 triệu năm trước".