Simülasyonlar, iki devasa sıcak kaya kütlesinin Dünya’nın manyetik alanını oluşturmada ve ona düzensiz bir şekil vermede rol oynadığını gösteriyor
Dünyanın manyetik alanı uzaya onbinlerce kilometre uzanıyor
Dünya’nın çekirdeği etrafındaki iki büyük, gizemli sıcak kaya damlası, Dünya’nın manyetik alanının üretilmesinde etkili olmuş ve onun milyonlarca yıl boyunca biraz riskli olmasına neden olmuş olabilir.
Bilim insanları onlarca yıldır biri Afrika’nın altında, diğeri Pasifik Okyanusu’nun altında olmak üzere kıta büyüklüğünde iki tuhaf kaya parçasının varlığından haberdardı. Dış çekirdekten yukarıdaki kayalık mantoya kadar yaklaşık 1000 kilometre uzanan bu damlacıklar, sismik dalgaların içlerinden daha yavaş ilerlemesi nedeniyle çevrelerinden farklı olmalı. Ancak derinlikleri nedeniyle bunları ölçmek zor olduğundan, bilim adamları bunların nasıl farklılaştığını tam olarak belirleyemiyor.
İngiltere’deki Liverpool Üniversitesi’nden Andrew Biggin ve meslektaşları ipuçları bulmak için Dünya’nın manyetik alanına baktılar. Bu alan milyarlarca yıldır gezegenimizin çekirdeğindeki erimiş demirin çalkalanmasıyla oluşmuştur. Uzaya onbinlerce kilometre uzanarak bizi güneş rüzgârından ve kozmik radyasyondan koruyor.
Bu manyetik alanın tam şekli ve biçimi, sıcak çekirdekten etrafındaki daha soğuk bölgelere hareket eden ısı biçimindeki enerji miktarıyla belirlenir. Biggin ve ekibi, manyetik alanın nasıl değiştiğini inceleyerek ısının Dünya’nın çekirdeğinde nasıl hareket ettiğini öğrenebileceklerini teorileştirdi.
Araştırmacılar, Dünya’nın manyetik alanının zaman içinde nasıl değiştiğine dair bir resim oluşturmak için, geçtiğimiz on veya yüz milyonlarca yıl boyunca Dünya’nın manyetik alanının yönünü birkaç farklı noktada koruyan eski volkanik kayaların kayıtlarını bir araya getirdi. Daha sonra, dev sıcak kaya damlalarının olduğu ve olmadığı senaryolar için gezegenin çekirdeğinden ve mantosundan akan ısının nasıl bir manyetik alan ürettiğine dair simülasyonlar yürüttüler ve bunu gerçek manyetik alan okumalarıyla karşılaştırdılar.
Kaya damlacıklarıyla yapılan simülasyonun antik manyetik verilerle en iyi şekilde eşleştiğini buldular. Biggin, “Çekirdekte meydana gelen ve manyetik alanı oluşturan konveksiyonun simülasyonları, (manyetik) alanın bazı göze çarpan özelliklerini yeniden üretebilir, ancak yalnızca çekirdeğin tepesinden dışarı akan ısı miktarına bu güçlü heterojenliği uyguladığınızda” diyor.
Yani bu bölgeler muhtemelen yüz milyonlarca yıldır çevrelerindeki bölgelere göre çok daha sıcaktı ve çekirdek ile manto arasındaki ısı akışının azalmasına neden oldu. Ekibin simülasyonlarına göre bu farklı ısı akışı, Dünya’nın manyetik alanının üretilmesine ve dengelenmesine yardımcı olabilirdi.
Çoğu jeolog, milyonlarca yıl boyunca Dünya’nın manyetik alanının pusulada kullanılan çubuk mıknatısa benzer şekilde esasen simetrik olduğunu varsaymaktadır. Ancak Biggin ve ekibi aynı zamanda antik manyetik alanın ortalama olarak simetrik olmadığını ve milyonlarca yıl boyunca devam eden sistematik sapmalar içerdiğini ve bunların da bu kaya damlacıklarının bir sonucu gibi göründüğünü buldu. Biggin, bunun jeologların antik kayaların hareketini nasıl hesapladıklarına ve Dünya’nın derin yapılarının zaman içinde nasıl değiştiğini bize nasıl anlattıklarına dair ipuçları olabileceğini söylüyor.
Biggin, ekibin bulguları doğruysa, o zaman damlacıklarda bulunan sıcaklık farkının, Dünya’nın en üst dış çekirdeğindeki sismik dalgalar yoluyla tespit edilebilecek noktalarda da mevcut olabileceğini söylüyor.
Ancak Cambridge Üniversitesi’nden Sanne Cottaar, bunu yakalamanın son derece zor olacağını söylüyor. “Şüphelerim var” diyor. “Görmeden önce çok fazla manto malzemesine bakmamız gerektiği göz önüne alındığında, çekirdek içindeki varyasyonları haritalamak bizim için çok zor.”
