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.

Next