Artefactele din Epoca Fierului au scos la iveală o anomalie magnetică istorică intensă în Orientul Mijlociu. Poate o abordare similară în alte regiuni ne-ar putea ajuta să înțelegem mai bine misterele câmpului magnetic al Pământului?
Cum a început totul: descoperirea dintr-o grămadă de „gunoi”
În 2008, Erez Ben-Yosef a scos la suprafață o bucată de „gunoi” din Epoca Fierului și, fără să știe, a descoperit cea mai intensă anomalie a câmpului magnetic detectată vreodată.
Ben-Yosef, arheolog la Universitatea din Tel Aviv, lucra în sudul Iordaniei alături de Ron Shaar, geolog la Universitatea Ebraică din Ierusalim, care analiza materialele arheologice din regiunea Levantului pentru a reconstitui istoricul câmpului magnetic.
Bucata de zgură de cupru - un produs rezidual al prelucrării metalelor - a înregistrat un vârf extrem de intens al câmpului magnetic al Pământului, petrecut acum aproximativ 3.000 de ani.
Când echipa lui Ben-Yosef a publicat primele rezultate, mulți geofizicieni au fost sceptici.
„Nu exista niciun model care să explice un astfel de vârf”, a spus Ben-Yosef pentru Live Science.
Dar Shaar a continuat să adune dovezi. După peste un deceniu de analiză a mostrelor din toată regiunea, comunitatea științifică a acceptat descoperirea, care a fost numită Anomalia din Epoca Fierului din Levant (LIAA). Între anii 1100 și 550 î.Hr., câmpul magnetic în această zonă fluctua în valuri extrem de intense.
Arheomagnetismul - o fereastră către trecutul invizibil al Pământului
Cei doi cercetători foloseau o tehnică relativ nouă, numită arheomagnetism. Aceasta permite geofizicienilor să analizeze particulele magnetice din materiale arheologice - de la zgură metalică la ceramică - pentru a reconstrui câmpul magnetic din trecut.
Metoda are avantaje clare față de cele tradiționale, care se bazează pe rocile solidificate în urma unor evenimente rare, precum erupțiile vulcanice. În schimb, artefactele create de om, încălzite la temperaturi mari și apoi răcite, captează orientarea particulelor magnetice în acel moment, funcționând ca niște „buzunare temporale” magnetice.
Aceste urme oferă informații despre câmpul magnetic pe o rază de aproximativ 500 km de la locul mostrei. Coroborate cu datarea cu radiocarbon sau alte metode, ele pot construi o cronologie a evoluției câmpului magnetic.
De ce e important să știm ce a făcut câmpul magnetic în trecut?
Câmpul magnetic ne apără de radiațiile solare mortale. Iar unele studii sugerează că acesta slăbește în timp.
Dacă se slăbește prea mult, pot apărea întreruperi în comunicațiile prin satelit și creșteri ale riscului de cancer.
Dar datele directe privind intensitatea câmpului magnetic datează doar din 1832. Așa că avem nevoie de metode precum arheomagnetismul pentru a înțelege cum a funcționat și s-a schimbat acest câmp de-a lungul mileniilor.
Ce sunt anomaliile magnetice și de ce ne interesează?
Câmpul magnetic al Pământului nu este stabil: polul nord magnetic s-a mutat cu peste 320 km între 2001 și 2007. Iar 20% din liniile câmpului nu merg de la nord la sud, ci se învârt formând anomalii magnetice - zone unde câmpul este neobișnuit de puternic sau slab.
Una dintre cele mai cunoscute este Anomalia Atlanticului de Sud (SAA), unde câmpul e atât de slab, încât sateliții și Stația Spațială Internațională sunt afectați de radiațiile solare.
Dar anomalia din Levant este exact opusul: un vârf intens, concentrat pe o zonă relativ mică de 1.600 km, care încă nu poate fi explicat clar.
Unii geofizicieni cred că acest vârf s-ar fi format dintr-un “flux patch” - o zonă intens magnetizată în nucleul exterior - care a apărut la Ecuator și a migrat spre nord. Alții cred că au existat mai multe astfel de fluxuri, apărute direct sub Levant. Dar nimeni nu știe de ce s-a întâmplat.
Datele lipsă și o bază globală în construcție
Pentru a centraliza datele, oamenii de știință construiesc baza globală Geomagia50, găzduită de Universitatea din Minnesota. Dar sunt obstacole mari.
„Echipamentele sunt foarte scumpe”, spune Maxwell Brown, geofizician. Un magnetometru de precizie costă între 700.000 și 800.000 de dolari, iar majoritatea datelor din Geomagia50 provin din Europa. Africa, de exemplu, nu are nici măcar un astfel de aparat.
Chiar și cu aparatura potrivită, procesul e unul complicat: un singur artefact poate necesita două luni de muncă în laborator. Mostra trebuie încălzită și reîncălzită de 20 de ori, până când se distruge complet, pentru a obține un rezultat precis.
Ce urmează?
Cu toate provocările, interesul pentru arheomagnetism crește. Au apărut date noi din Cambodgia (2021) și Africa (2022). În SUA, Institutul pentru Magnetism al Rocilor dezvoltă o bază cronologică locală pentru Midwest.
Pablo Rivera, geofizician la Universitatea Complutense din Madrid, a simulat în ianuarie ambele anomalii - LIAA și SAA - și a sugerat că o superplumă uriașă de rocă fierbinte de sub Africa ar putea perturba fluxul geodinamic din adâncuri.
Superpluma este un rezervor uriaş de lavă adâncă, aflat sub scoarţa terestră, care afectează câmpul magnetic, vulcanii şi plăcile tectonice. Cele două mari superplume cunoscute se află sub Africa – între miez şi manta, şi sub Pacificul de Sud, aproape de Insulele Hawaii.
Dar adevărul este că nu avem încă un model care să explice toate caracteristicile observate. Mai sunt multe de descoperit.
De ce contează acum?
Într-o lume în care comunicațiile depind tot mai mult de sateliți - peste 13.500 în orbită acum și peste 54.000 planificați să fie lansaţi până în 2030 - înțelegerea câmpului magnetic devine esențială.
În zonele cu câmp slab, cum e Anomalia Atlanticului de Sud, sateliții au probleme de memorie și pierd date, fiind bombardaţi de radiații. Iar dacă nu știm cum evoluează câmpul magnetic, nu putem proteja aceste sisteme esențiale.
Ştiri video recomandate
