2010'dan beri yapılmış Dünya'nın manyetik alan yaşına dair yapılmış en iyi tahmin 3.45 milyar yıldı. Fakat şimdi bu hesaptan sorumlu bir araştırmacının elinde manyetik alanın çok daha eski olduğunu gösteren veriler mevcut.

Rochester Üniversitesi Jeofizikçilerinden John Tarduno ve Dünya'nın manyetik alanı araştırmasındaki ekibi, Dünya'nın manyetik alanının en azından 4 milyar yaşında olduğunu söylüyor. Çok güçlü bir manyetik alan, atmosfer için bir kalkan görevi görmektedir. Dünya üzerinde yaşanabilir şartların korunması için de bunun çok ciddi bir önemi vardır. Tarduno ve ekibinin bulguları ve sonuçları son Science dergisinde yayımlandı.

Dünya çevresindeki manyetik alan Dünya'yı Güneş'teki patlamalardan kaynaklı rüzgarlardan korumaktadır. -Güneşten gelen yüklü parçacık akımları Dünya atmosferi ve suyuna ulaşamadıklarından bu sayede Dünya üzerindeki yaşam ve yaşama izin veren kondisyonlar çoğunlukla korunmuş olur.

Dünya'nın manyetik alanı, sıvı demirden çekirdeği tarafından üretilir ve bu 'jeodinamo' gezegenden dışarıya doğru sürekli bir ısı açığa çıkması yolu ile çalışmaktadır. Bugün, bu ısı salınımı işlemi levha tektoniği aktivitesi sayesinde gezegenin derinlerinden yüzeyine doğru aktarılarak gerçekleşmektedir. Fakat, Tarduno'ya göre levha tektoniğinin başangıcı hala tartışmalı ve bu yüzden bazı bilimcilere göre Dünya gençliğinde bir manyetik alana sahip değildi. Öneminin yanı sıra, bilim insanları manyetik alanın ilk ne zaman oluştuğunu da tespit ederek bu sayede levha tektoniğinin başlangıcını ve gezegenin ilk ne zaman yaşanabilir hale geldiğini de saptamaya çalışıyor.

Bilimcilerin şanslı olduğu nokta ise magnetit gibi minerallere sahip olmaktı. Çünkü bu mineraller eriyik halden katılaştıkları ilk andan itibaren manyetik alan kaydını tutmaya başlamışlardı. Dünya tarihinin, manyetik alan yön ve şiddetinin ve hatta yaşının bilgisinin alınacağı en eski ve sağlam mineraller bunlardı. Doğru ölçümler alabilmek için ise, minerallerin bozulmamış, manyetik alanın silinip tekrar yazılacağı sıcaklıklara asla ulaşmamış olmaları gerekmekteydi.

Mikroskobik taneciklerinde manyetik yön bilgisini kaydeden doğal bir manyetik olan demir oksit - magnetit -, en küçük zerreciklerinde kendi magnetizasyonuna sahiptir ve bir ses kayıt cihazı gibi kayıt tutmaktadır. Koşullar oluşup da yenilenmediği sürece spesifik bir zaman ve o zamana ait manyetik alan bilgisi ise içinde daima bozunmadan kalır. Milyarlarca yıl öncesinin gerçek koşullarını anlamak için magnetitler üzerinden yapılan bugünkü manyetik şiddet ölçümlerinin doğru kabul edilebilmesi için zirkonların içinde bulunan magnetitlerin oluştuğu zamanlardan bugüne kadar bozulmadan kalmış olmaları gerekmektedir.

2.6 milyar yıl öncesi düşünüldüğünde yüzey taşlarının sıcaklığı 475 santigrat derece civarındaydı. Bu durum düşünüldüğünde, zirkonlar üzerinde kayıtlı olan manyetik alan tarihi ile ilgili bilgi silinmiş ve yeniden yapılmış olmalıydı. Bu yüzden de Dünya'nın manyetik alanının daha genç bir yaşa sahip olduğu düşünülüyordu. Tarduno ise zirkonların birbirlerine göre hareketi olmadığını bildiğimizi bu yüzden de zirkonlardaki manyetik bilginin silinip yeniden kaydedildiğini, manyetik alan yönünün hep aynı kaldığını düşünüyordu. Bunun yerine, Tarduno farklı manyetik yönlere sahip mineraller keşfetti ve örneklerdeki manyetik alan şiddeti kayıtlarının 4 milyar yaşında olduğuna ikna oldu.

Şiddet ölçümleri Dünya'nın çekirdeğindeki 'jeodinamo'nun varlığı ile ilgili ciddi bir gösterge olarak sayılıyor. Tarduno'nun açıklamasına göre, Güneş rüzgarları Dünya atmosferi ile etkileşime girerek, çekirdek dinamiğinin yokluğu durumunda bile küçük bir manyetik alan yaratabilir. Bu şartlar altında ise hesaplanan manyetik alan şiddeti maksimum 0.6 mikroTesla büyüklüğünde olmalıdır. Tarduno ve ekibi ise bu şiddeti 0.6 mikroTesla 'dan çok daha büyük olarak hesapladı ve çekirdekte bir jeodinamo olduğuna ve hatta levha tektoniğinin ısı açığa çıkarmak için bir gereksinim olduğuna kanaat getirdi. Bilimciler arasında levha tektoniğinin başlangıcı ile ilgili bir uzlaşı sağlanmış değil. Tarduno ve ekibinin ölçümleri ise, daha önceki zirkon temelli jeokimyasal ölçümlerle örtüşüyor ve yaklaşık 4.4 milyar yıla işaret ediyor.

Manyetik alan o dönemde çok daha önemli idi çünkü Güneş rüzgarları da bugünkünden 100 kat daha güçlüydü. Manyetik alanın yokluğunda, güneş rüzgarlarındaki protonlar, atmosferden hafif elementleri iyonize ederek süpürecek ve su oluşumunu engelleyecek hatta var olan suyu da azaltacaktı.

Bilimciler çoğunlukla Mars'ın ilk oluştuğu zamanlarda aktif jeodinamo'ya sahip olduğunu ve 4 milyar yıl sonra da yok olduğunu düşünüyorlar.

 

---

Referans :"A Hadean to Paleoarchean geodynamo recorded by single zircon crystals," Science, www.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/science.aaa9114

---