Jordens nordliga ljus. Bildkredit: Philippe Moussette.Klicka för att förstora
Efter cirka 400 år med relativ stabilitet har jordens nordmagnetiska pole flyttat nästan 1100 kilometer ut i Arktiska havet under förra seklet och kunde i sin nuvarande takt flytta från norra Kanada till Sibirien under nästa halvsekel.
Om det händer, kan Alaska riskera att förlora ett av sina mest fantastiska naturfenomen - Nordljusen.
Men den överraskande snabba rörelsen av magnetpolen betyder inte nödvändigtvis att vår planet genomgår en storskalig förändring som skulle leda till att jordens magnetfält vänds, rapporterade paleomagnetisten Oregon State University, Joseph Stoner vid årsmötet i American Geophysical Union i San Francisco, Kalifornien.
"Detta kan vara en del av en normal svängning och den kommer så småningom att flytta tillbaka mot Kanada," sade Stoner, biträdande professor vid OSU: s College of Oceanic and Atmospheric Sciences. "Det finns mycket variation i rörelsen."
Beräkningarna av den nordmagnetiska polens placering från historiska poster går bara tillbaka cirka 400 år, medan polära observationer spåras tillbaka till John Ross 1838 vid västkusten på Boothia Peninsula. För att spåra dess historia utöver det måste forskare gräva i jorden för att leta efter ledtrådar.
Stoner och hans kollegor har undersökt sedimentposten från flera arktiska sjöar. Dessa sediment - magnetiska partiklar som kallas magnetit - registrerar jordens magnetfält vid tidpunkten för deponeringen. Med hjälp av kol-datering och annan teknik - inklusive lagerräkning - kan forskarna fastställa ungefär när sedimenten deponerades och spåra förändringar i magnetfältet.
Jorden gick senast genom en magnetisk reversering för cirka 780 000 år sedan. Dessa episodiska vändningar, där söder blir norr och vice versa, tar tusentals år och är resultatet av komplexa förändringar i jordens yttre kärna. Flytande järn i kärnan genererar magnetfältet som täcker planeten.
På grund av det fältet kommer en kompassavläsning av norr i Oregon att vara ungefär 17 grader öster från "sann geografiska norr." I Florida, längre bort och mer i linje med polerna, är minskningen bara 4-5 grader västerut.
Nordljusen, som utlöses av solen och fixeras på plats av magnetfältet, driver med den nordmagnetiska polens rörelse och kan snart vara synliga i mer sydliga delar av Sibirien och Europa - och mindre i norra Kanada och Alaska .
I sin forskning, finansierad av National Science Foundation, tog Stoner och hans kollegor kärnprover från flera sjöar, men fokuserade på Sawtooth Lake och Murray Lake på Ellesmere Island i det kanadensiska arktis. Dessa sjöar, cirka 40 till 80 meter djupa, täcks av 2-3 meter is. Forskarna borrar genom isen, sträcker sin corer ner genom vattnet och hämtar sedimentkärnor cirka fem meter djupa från botten av sjöarna.
De 5 meter stora kärnproven ger sediment avsatta för upp till cirka 5 000 år sedan. Nedanför är berggrunden, skuren ren av is för cirka 7000 till 8000 år sedan.
"Förhållandena där ger oss fin ålderskontroll," sade Stoner. ”Ett av problemen med att spåra rörelsen av den nordmagnetiska polen har varit att binda förändringarna i magnetfältet till tiden. Det har bara inte varit mycket bra tidsbegränsning. Men dessa sediment ger en pålitlig och rimligt snäv tidslinje, som konsekvent har fastställts med en hastighet av cirka en millimeter per år i årliga lager.
"Vi försöker få kronologin till en decadal skala eller bättre."
Vad deras forskning har sagt till Stoner och hans kollegor är att den nordmagnetiska polen har flyttat överallt under de senaste tusen åren. I allmänhet rör sig den fram och tillbaka mellan norra Kanada och Sibirien. Men det kan också vrida åt sidan.
"Det finns mycket variation i den polära rörelsen," påpekade Stoner, "men det är inte något som ofta inträffar. Det verkar vara ett 'ryck' av magnetfältet som äger rum var 500: e år eller så. Sammanfattningen är att geomagnetiska förändringar kan vara mycket mer plötsliga än vi någonsin trodde. ”
Skift i den nordmagnetiska polen är av intresse utanför det vetenskapliga samfundet. Strålningsinflöde är förknippat med magnetfältet och laddade partiklar som strömmar ner genom atmosfären kan påverka flygflygningar och telekommunikationer.
Originalkälla: NASA Astrobiology
