जापान में वैज्ञानिकों ने 773,000 साल पहले पृथ्वी के अंतिम चुंबकीय उत्क्रमण का एक विस्तृत रिकॉर्ड पाया है

हर 200,000 से 300,000 साल में पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुव उलट जाते हैं। जो कभी उत्तरी ध्रुव था वह दक्षिण हो गया, और इसके विपरीत। यह अदृश्य उथल-पुथल का समय है।

पिछला उलटफेर असामान्य था क्योंकि यह बहुत पहले हो गया था। किसी कारण से, ध्रुव उस तरह से उन्मुख बने हुए हैं जैसे वे अब लगभग तीन-चौथाई मिलियन वर्षों से हैं। एक नए अध्ययन ने उस उलटफेर के कुछ विवरणों का खुलासा किया है।

पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के अध्ययन को कहते हैं पुराचुम्बकत्व . इसमें चट्टानों और तलछटों और कभी-कभी पुरातात्विक सामग्रियों का अध्ययन शामिल है। चट्टानें जो कभी पिघली हुई थीं, वे जमने के साथ ही पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का रिकॉर्ड रखती हैं। से संबंधित क्षेत्र मैग्नेटोस्ट्रेटिग्राफी उन चट्टानों में निहित भू-चुंबकीय उत्क्रमण के रिकॉर्ड का अध्ययन करता है। चट्टानों को डेटिंग करके, शोधकर्ता पृथ्वी के उत्क्रमण की एक समयरेखा बना सकते हैं।

अंतिम उत्क्रमण को नाम दिया गया है मटुयामा-ब्रुन्हेस भू-चुंबकीय उत्क्रमण सह-खोजकर्ताओं के बाद: बर्नार्ड ब्रुनेज़, एक फ्रांसीसी भूभौतिकीविद्, और मोटोनोरी मटुयामा, एक जापानी भूभौतिकीविद्। इसकी खोज के बाद के वर्षों में, शोधकर्ताओं ने यह समझने की कोशिश की है कि यह कब हुआ था, और यह भी कि इसमें कितना समय लगा।

इस नए अध्ययन का शीर्षक है ' मटुयामा-ब्रुन्हेस भू-चुंबकीय उत्क्रमण का एक पूर्ण अनुक्रम, चिबा समग्र खंड, मध्य जापान में ।' प्रमुख लेखक युकी हानेडा हैं, जो नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ पोलर रिसर्च में प्रोजेक्ट रिसर्चर हैं और जापान में नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ एडवांस्ड इंडस्ट्रियल साइंस एंड टेक्नोलॉजी में पोस्टडॉक्टरल रिसर्च फेलो हैं। यह पेपर प्रोग्रेस इन अर्थ एंड प्लैनेटरी साइंस जर्नल में प्रकाशित हुआ है।

लावा का प्रवाह लावा के जमने के समय पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुवों के उन्मुखीकरण का एक विश्वसनीय संकेतक है। लेकिन जो वे प्रदान नहीं कर सकते वह एक समयरेखा है। वे स्नैपशॉट की तरह अधिक हैं जो एक पल में स्थिर हो जाते हैं।

हवाई के K? lauea ज्वालामुखी से लावा एक सड़क के पार जा रहा है। जब लावा जम जाता है, तो यह पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के प्रमाण को बरकरार रख सकता है। इमेज क्रेडिट: जेडी ग्रिग्स, यूएसजीएस द्वारा - आर्काइव्ड सोर्स लिंक, पब्लिक डोमेन, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=18042

जब जमने के समय पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र को समझने की बात आती है तो लावा प्रवाह बहुत मददगार होता है। 'हालांकि, छिटपुट विस्फोटों की प्रकृति के कारण लावा अनुक्रम निरंतर पैलियोमैग्नेटिक रिकॉर्ड प्रदान नहीं कर सकते हैं,' प्रमुख लेखक हानेडा ने एक में कहा प्रेस विज्ञप्ति .

कुछ तलछट जमा में एक बेहतर रिकॉर्ड पाया जा सकता है, जो लंबे समय तक बना सकता है। इनमें से एक जमा को चिबा मिश्रित खंड कहा जाता है। यह जापान में है, और भूभौतिकीविद् इसे मटुयामा-ब्रुन्हेस उत्क्रमण का एक बहुत विस्तृत रिकॉर्ड मानते हैं।

'इस अध्ययन में, हमने मटुयामा-ब्रुनेस भू-चुंबकीय उत्क्रमण के पूर्ण अनुक्रम को फिर से संगठित करने के लिए, मध्य जापान में एक सतत और विस्तारित समुद्री उत्तराधिकार, चिबा समग्र खंड से नमूनों का पैलियो- और रॉक-चुंबकीय विश्लेषण किया।' हनेदा ने कहा। हनेडा के अनुसार, चिबा मिश्रित खंड को व्यापक रूप से मटुयामा-ब्रुन्हेस भू-चुंबकीय उत्क्रमण का सबसे विस्तृत समुद्री तलछटी रिकॉर्ड माना जाता है। यह मध्य प्लेइस्टोसिन उपश्रेणियों की निचली सीमा के लिए अंतर्राष्ट्रीय मानक के रूप में कार्य करता है और चिबेनियन स्टेज - जब होमो सेपियन्स एक प्रजाति के रूप में उभरा।

चिबा मिश्रित खंड अपने अच्छी तरह से संरक्षित पराग और समुद्री सूक्ष्म और मैक्रोफॉसिल के लिए उल्लेखनीय है। इसमें टेफ्रा बेड भी हैं। टेफ्रा ज्वालामुखी विस्फोट से उत्पन्न एक खंडित सामग्री है, जिसे आमतौर पर ज्वालामुखीय राख के रूप में जाना जाता है। कुल मिलाकर, चिबा ब्रुनेश-मटुयामा उत्क्रमण के आसपास की समयावधि का सबसे विश्वसनीय कालानुक्रमिक ढांचा प्रदान करता है।

युकी हानेडा (बाएं, ऊपर) और उनके सहयोगियों ने चिबा समग्र खंड से नमूने एकत्र किए, जो मध्य जापान में एक निरंतर और विस्तारित समुद्री उत्तराधिकार है। क्रेडिट: एनआईपीआर/एआईएसटी/इबाराकी विश्वविद्यालय।

उन्होंने जो पाया वह कुछ अन्य अध्ययनों से पता चला है, खासकर जब यह उलट होने में कितना समय लगता है। कुछ अध्ययनों से पता चलता है कि इसमें कई हजार साल लग गए, जबकि दूसरे ने सुझाव दिया कि एक मानव जीवन में उलटा पूरा हो गया था। अलग-अलग समय का अनुमान काफी हद तक इस बात पर निर्भर करता है कि पृथ्वी पर शोधकर्ता अपने साक्ष्य कहां से जुटाते हैं। चिबा कंपोजिट सेक्शन पर आधारित इस अध्ययन में कहा गया है कि इसमें लगभग 20,000 साल लग गए, जिसमें अस्थिरता की 10,000 साल की अवधि भी शामिल है, जो उलटफेर की ओर ले जाती है।

हानेडा ने कहा, 'हमारा डेटा मटुयामा-ब्रुन्हेस जियोमैग्नेटिक रिवर्सल के दौरान सबसे विस्तृत पैलियोमैग्नेटिक रिकॉर्ड में से एक है, जो जियोमैग्नेटिक रिवर्सल के तंत्र में गहरी अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।'

अध्ययन से यह आंकड़ा जापान के बोसो प्रायद्वीप पर अध्ययन क्षेत्र के स्थान को दर्शाता है। छवि क्रेडिट: हनेडा एट अल।, 2020।

चिबा मिश्रित खंड में पाए जाने वाले समुद्री सूक्ष्म जीवाश्म और पराग भी चुंबकीय उत्क्रमण के संकेत देते हैं। शोधकर्ताओं की टीम आगे और जानने की कोशिश करने के लिए जीवाश्मों और पराग की जांच करने जा रही है।

पृथ्वी के भू-चुंबकीय उत्क्रमण पर जो प्रश्न मंडरा रहा है, वह है 'उनका क्या प्रभाव है?' यह इस अध्ययन के दायरे से बाहर है, लेकिन यह अन्य शोधों का फोकस है।

कुछ शोधकर्ताओं ने सोचा है कि क्या चुंबकीय उत्क्रमण ने जलवायु परिवर्तन में योगदान दिया है। जबकि सबूत कहीं भी पूर्ण नहीं हैं, कुछ वैज्ञानिकों ने रेखांकित किया है कि कैसे उलटफेर एक भूमिका निभा सकता है।

2006 में शोधकर्ताओं की एक टीम ने अमेरिकी भूभौतिकीय संघ की पतन बैठक के लिए एक प्रस्तुति दी जिसका शीर्षक था ' क्या पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र जलवायु को प्रभावित करता है? 'पृथ्वी पर जलवायु परिवर्तन के स्वीकृत कारणों का उल्लेख करते हुए, टीम ने कहा, 'चुंबकत्व शायद ही कभी लागू किया गया है, और जलवायु और चुंबकीय क्षेत्र विविधताओं के बीच संबंधों के सबूतों पर थोड़ा ध्यान दिया गया है।'

पृथ्वी में और उसके आसपास चुंबकीय क्षेत्र और विद्युत धाराएं जटिल बल उत्पन्न करती हैं जिनका दैनिक जीवन पर अथाह प्रभाव पड़ता है। क्रेडिट: ईएसए/एटीजी मेडियालैब।

'सबसे दिलचस्प विशेषता हाल ही में प्रस्तावित पुरातात्विक झटके हो सकते हैं। ये महत्वपूर्ण जलवायु घटनाओं के साथ सहसंबद्ध प्रतीत होते हैं।' आर्कियोमैग्नेटिक झटके पृथ्वी के भू-चुंबकीय क्षेत्र में त्वरित परिवर्तन होते हैं जो वैश्विक के बजाय स्थानीयकृत होते हैं। जबकि उनके और जलवायु के बीच केवल एक संबंध है, एक दिन एक कारण लिंक स्थापित हो सकता है। क्या चुंबकीय उत्क्रमण और जलवायु के बीच एक कारण लिंक भी हो सकता है?

जानवरों पर चुंबकीय उत्क्रमण का प्रभाव वैसे ही एक आकर्षक और खुला प्रश्न है। कई जानवर लंबी, प्रवासी यात्राएं करते हैं। उदाहरण के लिए, व्हेल, पक्षी और समुद्री कछुए। और इस बात के प्रमाण हैं कि कुछ प्रवासी प्रजातियाँ नेविगेट करने के लिए पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र पर निर्भर हैं। घटना कहा जाता है चुम्बक ग्रहण .

मैग्नेटोरिसेप्शन पर भरोसा करने वाले जीव भू-चुंबकीय उत्क्रमण से कैसे प्रभावित होते हैं?

उत्क्रमण के दौरान, चुंबकीय ध्रुव न केवल स्थान बदलते हैं बल्कि क्षेत्र की ताकत कम हो जाती है। भूमध्य रेखा पर अस्थायी ध्रुव या कई अस्थायी ध्रुव भी हो सकते हैं। डंडे भी घूम सकते हैं, अपनी मूल स्थिति छोड़कर अंततः पूरी तरह से स्विच करने से पहले लौट सकते हैं।

यह स्पष्ट नहीं है कि उलटफेर का जानवरों पर क्या प्रभाव पड़ता है। लेकिन कुछ सबूत हैं कि सौर तूफान, अपनी सभी चुंबकीय गतिविधि के साथ, बना सकते हैं प्रवासी व्हेल के लिए भ्रम और उन्हें स्वयं समुद्र तट पर भी ले जा सकते हैं।

इन माताओं और बछड़ों की तरह कैलिफ़ोर्निया ग्रे व्हेल के सौर फ्लेयर से कॉस्मिक रेडियो स्टैटिक के फटने के दौरान खुद को फंसाने की 4.3 गुना अधिक संभावना है, और सबूत है कि वे पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र द्वारा नेविगेट करते हैं। भू-चुंबकीय उत्क्रमण का उन पर क्या प्रभाव पड़ेगा? छवि क्रेडिट: निकोलस मेथेनी एनओएए

उत्क्रमण के दौरान, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का सुरक्षात्मक प्रभाव कम हो जाता है। एक उलटफेर के दौरान अधिक सौर विकिरण पृथ्वी की सतह तक पहुंच सकता है, जो व्हेल जैसे जानवरों को उसी तरह खतरे में डाल सकता है जैसे सौर तूफान। हालाँकि, इसका प्रमाण स्पष्ट नहीं है।

किसी भी मामले में, पृथ्वी पर जीवन कई भू-चुंबकीय उत्क्रमणों से बच गया है, और फिर भी, जीवन फलता-फूलता है। आधुनिक मनुष्यों ने अभी तक एक का सामना नहीं किया है, इसलिए अगले का अवलोकन करना बहुत शिक्षाप्रद होगा।

सबसे अधिक संभावित प्रभाव उपग्रहों सहित हमारी शक्ति और संचार प्रणालियों पर पड़ेगा। जैसे-जैसे वैश्विक चुंबकीय क्षेत्र कमजोर होता है, सूर्य का अधिक विकिरण प्राप्त हो सकता है। हम जैसी चीजों से जानते हैं कैरिंगटन घटना कि वह परिदृश्य बहुत हानिकारक हो सकता है।

हालांकि यह अध्ययन इन सभी सवालों का समाधान नहीं कर सकता है, लेकिन यह पिछले उलट की हमारी समझ को आगे बढ़ाता है।

'हमारे परिणाम एम-बी भू-चुंबकीय उत्क्रमण का एक विस्तृत और विस्तारित तलछटी रिकॉर्ड प्रदान करते हैं और भू-चुंबकीय उत्क्रमण के तंत्र और गतिशीलता को और समझने के लिए मूल्यवान नई जानकारी प्रदान करते हैं,' लेखकों का निष्कर्ष है।

अधिक:

• प्रेस विज्ञप्ति: शोधकर्ता पृथ्वी के अंतिम चुंबकीय उत्क्रमण का अभी तक का सबसे विस्तृत और पूर्ण रिकॉर्ड प्रदान करते हैं
• नया शोध: मटुयामा-ब्रुन्हेस भू-चुंबकीय उत्क्रमण का एक पूर्ण अनुक्रम, चिबा समग्र खंड, मध्य जापान में
• बातचीत: पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुव स्थानों की अदला-बदली क्यों कर सकते हैं - और यह हमें कैसे प्रभावित करेगा
• ब्रह्मांड आज: सौर तूफान व्हेल नेविगेशन को भ्रमित कर सकते हैं, और उन्हें खुद को फंसाने की अधिक संभावना बना सकते हैं