Magyarország, 1972. július-december (9. évfolyam, 27-53. szám)
1972-09-03 / 36. szám
Az 1910-es évekből B. Brundes és P. David fizikusok a földmágneses térrel kapcsolatos kutatások „melléktermékeként” érdekes felfedezésre jutottak, amelyről azonban sem ők, sem kortársaik nem sejtették, hogy milyen nagy jelentőségű lesz majd a geofizikában. Mintegy fél évszázadig úgyszólván senki sem törődött az üggyel, mígnem a geofizikusok felismerték, hogy a Brunches— David-féle megállapítás egy új elméletnek talán legfontosabb bizonyítékát képviseli. A két kutató egy Franciaországban levő sok millió éves kőzet mágnesességét vizsgálva rájött, hogy annak iránya ellentétes a földmágneses tér jelenlegi irányával. Ez utóbbi olyan, hogy az iránytű negatív pólusa dél felé, pozitív pólusa pedig északra mutat. Minthogy az ellentétes pólusok vonzzák egymást, azt mondjuk, hogy a Föld északi féltekéjén a negatív („déli”) pólus foglal helyet. Abban az időben azonban, amikor az említett kőzet egy lávafolyam megszilárdulásakor létrejött, és felvette a földmágneses tér irányát, a térnek a polaritása a jelenleginek éppen az ellenkezője volt. Vagyis a negatív („déli”) pólus nem az északi, hanem a déli féltekén helyezkedett el Kritikus hőfok A felszínre ömlő láva hőmérséklete 1000 Celsius fok vagy még magasabb. Amikor lehűl, és hőmérséklete 580 Celsius fok alá esik (ez a magnetitre vonatkozó úgynevezett kritikus hőfok, amelynél magasabb hőmérsékleten a magnetit elveszíti ferromágneses tulajdonságait), akkor a kialakulóban levő kőzetek felveszik az általános földmágneses tér mágnesességét. A földmágneses tér erőssége és iránya állandóan változik, a kőzetekben egyszer rögződött mágnesesség azonban évszázmilliókig változatlan marad, ha az anyag hőmérséklete nem emelkedik valamely ok miatt a kritikus érték fölé. A különböző korú vulkáni eredetű kőzetek vizsgálata révén tehát megállapítható, miként változott Földünk általános mágneses tere a geológiai múltban. Ilyen módon kezdetben „csupán” 4 millió évre sikerült visszapillantani. Már e földtani értelemben véve rövid időszak áttekintése is elegendő volt ahhoz, hogy megállapíthassák: a földmágneses tér polaritása meglehetősen gyakran, de szabálytalan időközökben változott. Heittzler amerikai geofizikus 1968-ban, a Journal of Geophysical Researchben már arról írt, hogy a korszerű geofizikai technika segítségével majdnem 80 millió évig sikerült nyomon követni a polaritásváltozások menetét Normális, vagyis a jelenlegihez hasonló volt a földmágneses tér irányítottsága például 5 880 000 évvel ezelőttől 5 610 000 évvel ezelőttig, vagy 76 330 000 évvel ezelőttől 74 640 000 évvel ezelőttig. A földtörténet legutóbbi 80 millió esztendejében összesen 86 alkalommal uralkodott normális polaritás. A legutolsó polaritásváltozásra 690 000 esztendővel ezelőtt került sor, azóta a tér irányítottsága olyan, mint ma. Vagyis a negatív földmágneses pólus bolygónk északi félgömbjén van, az északi földrajzi pólushoz viszonylag közel. A polaritás megváltozását ne úgy képzeljük el, hogy a déli és az északi mágneses pólusok végigfutnak a Föld felületén, és helyet cserélnek egymással, hanem úgy, hogy az a pólus, amely évmilliókon át negatív volt, „hirtelen" pozitívvá alakul át. Ez a „hirtelen" folyamat persze a valóságban néhányszor tízezer évig is eltart Közben a földmágneses tér erőssége fokozatosan csökken. Ami a polaritásváltozások okát illeti, erre még nincs kielégítő elmélet A 690 000 évvel ezelőtt bekövetkezett polaritásváltozásra vonatkozóan azonban egy érdekes feltevés a közelmúltban napvilágot látott Bruce C. Heezen, a Lamont- Doherty Geológiai Obszervatórium professzora, neves oceanográfus abból a korábbi megállapításból indul ki, hogy hozzávetőlegesen 690 OOG évvel ezelőtt Földünket valóságos kozmikus bombazápor érte, mégpedig óriási kiterjedésű területen, amelynek határvonala a következő: Új-Zéland — Közép- Ausztrália — Borneo — Japán — Délkelet -Ázsia — Madagaszkár — Új-Zéland. Becslések szerint 250 millió tonnányi kozmikus anyag zuhant erre a területre, de nem egyetlen tömegként, hanem meteorikus testek milliárdjainak formájában. (D. R Chapman, a közelmúltban elhunyt amerikai földmágnesség-kutató szerint a bombazápor a Holdról származott; egy, a Holdra csapódott kisbolygó szakította ki a Hold anyagának egy részét, amely már a kidobódás percében darabokra robbant. Mármost Heezen úgy véli, hogy valamilyen összefüggés van ennek a roppant tömegnek a Földre való lezuhanása és a polaritás megváltozása között hiszen a jelek szerint a két esemény ugyanabban az időben zajlott le Talán a kozmikus anyag becsapódásának hatalmas energiája rázkódtatta meg annyira bolygónk testét hogy a Föld belsejében végbemenő, a földmágneses teret létrehozó folyamatok éppen az ellenkezőjükre változtak, ami azután a polaritásnak ezúttal valóban gyors ütemű megváltozásával járt együtt Ámde az időbeli egyezés még nem tekinthető bizonyítéknak, hiszen számos más alkalommal is megváltozott a mágneses tér irányítottsága, valószínűtlen azonban, hogy a Föld történetében ilyen sokszor történtek volna kozmikus katasztrófák. A korábbi polaritásváltozásokra vonatkozóan nem sikerült semmi nyomát találni annak, hogy időben azok is egybeestek volna a kozmikus térségekből érkező bombazáporokkal. Ezért Heezen érdekes feltevését nem fogadhatjuk el. A bevezetőben utaltunk arra, hogy a polaritásváltozások jelensége egy új elmélet fontos bizonyítékává lett. Itt az úgynevezett globális tektonikára gondolunk, szorosabban arra, hogy az óceáni hátságok mentén magas hőmérsékletű, izzó anyag kerül az óceánfenékre, majd a hátság két oldalán — időközben megszilárdulva — lassan továbbsodródik. Következésképpen a hátságok két oldalán olyan kőzetsávoknak kell lenniük, amelyeknek polaritása bizonyos rendszer szerint változik. Amint a hátságtól az egyik oldalon távolodunk, az első kőzetsáv polaritásának normálisnak kell lennie, a soron következőének fordítottnak, azután megint normális zóna következik, és így tovább. Szimmetrikus zónák Az egyes zónák elhelyezkedése a hátsághoz képest szimmetrikus; ha a hátságtól annak egyik oldalán egy bizonyos távolságban fordított mágnesességű zóna következik, akkor a hátság másik oldalán, ugyanekkora távolságban szintén fordított mágnesességű övezetre kell számítanunk. A oceanográfiai kutatások eddig az összes megvizsgált területen valóban így találták. A szóban forgó szimmetrikus eloszlást nem is lehet másként magyarázni, csak azzal, hogy az egyes kőzetrétegek a hátság mentén keletkeztek a feltörő magmából, s megszilárdulásuk során a földmágneses tér akkori iránya szerint mágneseződtek. Ezt követően évi néhány centiméteres sebességgel tovasodródtak, mind távolabbra és távolabbra a hátságtól, s helyüket új kőzetek foglalták el, amelyek ugyanilyen módon keletkeztek és ugyanígy nyerték mágnesességüket. Korábban már említettük, hogy a földmágneses tér erősségének csökkenése egy küszöbön álló polaritásváltozás előjele lehet. Ezzel kapcsolatban nemrégiben megkérdezték dr. Gustav Angenheister professzort, a müncheni egyetem alkalmazott geofizikai tanszékének vezetőjét: nem kell-e attól tartanunk, hogy a Föld általános mágneses tere kétezer éven belül zérussá válik? Ha igen, milyen következményei lehetnek ennek a Föld élővilágára? Angenheister professzor szerint a földmágneses tér erőssége a legutóbbi évszázad folyamán valóban 5—6 százalékkal csökkent. Mindazonáltal nem bizonyos, hogy egy állandósult, egyirányú változásról van szó, amely kikerülhetetlenül a mágneses tér időleges eltűnéséhez vezet, s amelyet — még később — a polaritás felcserélődése követ majd. A térerősség csökkenését ugyan a világ valamennyi obszervatóriumának adatrendszere jelzi, de lehetséges, hogy csak egy ingadozás-jellegű változásról van szó, amelyet néhány évtizeden belül a térerősség növekedése vált majd fel. Ha zérusra csökken Ha a térerősség zérusra csökkenne, valószínűleg megváltoznék a Föld körül levő Van Allen-féle zóna számos fontos tulajdonsága, sőt, az sem lehetetlen, hogy e kozmikus védőpajzsunk időlegesen megsemmisülne. Mindazonáltal nem valószínű, hogy ez a földi életet veszélyeztetné, mert az ionoszféra továbbra is megmaradna és védelmet nyújtana a Napból és a világűrből érkező káros sugárzások ellen, ha nem is oly nagyfokú védelmet, mint jelenleg a Van Allen-féle övezet. Egyébként a múltban tapasztalt polaritásváltozásokat megelőző térerősség-csökkenés sem vezetett az élet elpusztulásához. Végezetül még egy érdekes feltevésről. A The Observatory — a greenwichi csillagvizsgáló folyóirata — felvetette azt a lehetőséget, hogy a Venus és a Mars éppen egy-egy polaritásváltozás küszöbén áll, s ez az oka annak, hogy az űrszondák mind a két égitest esetében a Földnél sokszorta gyengébb általános mágneses teret mutattak ki. dr. hédervári Péter MAGYA R O RS Z AG 1978/36 Geofizika A dél északon A földmágnesség pólusváltozásai „Naptár” nyolcvanmillió évről magnetic north magnetic south magnetic south magnetic north NORMÁLIS ÉS FORDÍTOTT FÖLDMÁGNESES TÉR Kozmikus védőpajzsunk időlegesen megsemmisülne Olvasószolgálatunk ügyfelei kérésére este 6 óráig, szombaton déli 12 óráig nyitva. • ELŐFIZETÉS • HIRDETÉSFELVÉTEL • SAFHADÁS Hírlapkiadó Váltak olvasószolgálatai Budapest Vill., József körút 7.