Geomagnetisk omvändning: när jordens magnetfält byter polaritet

Hur ofta sker omvändningar?

Omvändningar sker inte med jämna mellanrum. I stället verkar de uppträda slumpmässigt, med långa perioder av hög aktivitet följda av mycket lugnare faser. Intervallen kan vara kortare än 0,1 miljoner år eller så långa som 50 miljoner år. Dessa tidsperioder kallas krons. En kron är alltså en längre epok då magnetfältet behåller samma polaritet.

De flesta krona varar mellan 0,1 och 1 miljon år, med ett genomsnitt på ungefär 450 000 år. Själva omvändningen går däremot oftast snabbare än så: från cirka 1 000 till 10 000 år. Även om det låter som lång tid i vardagligt perspektiv är det mycket kort i geologisk skala. Det innebär att jordens magnetfält kan vara i ett övergångstillstånd under flera generationer innan en ny stabil riktning etableras.

Senaste kända omvändningar

Den senaste fullständiga omvändningen kallas Brunhes-Matuyama-omvändningen och inträffade för ungefär 780 000 år sedan. Vissa forskare menar att den kan ha skett förhållandevis snabbt, möjligen inom en mänsklig livstid. En annan viktig händelse är Laschamp-händelsen, en kortvarig omkastning som inträffade för bara 41 000 år sedan under den senaste istiden. Den varade bara omkring 440 år, och den egentliga förändringen av polariteten uppskattas ha tagit cirka 250 år.

Under Laschamp-händelsen försvagades magnetfältet kraftigt, till omkring 5 % av dagens styrka. Sådana tillfälliga avvikelser som inte leder till en fullständig omvändning kallas geomagnetiska utflykter. De visar att magnetfältet ibland kan bli mycket instabilt utan att nödvändigtvis byta polaritet helt. För forskare är dessa händelser viktiga eftersom de ger ledtrådar om hur jordens inre dynamik fungerar.

Varför är geomagnetiska omvändningar viktiga?

Jordens magnetfält bildas av rörelser i den flytande yttre kärnan, där smält järn och nickel cirkulerar. När dessa rörelser förändras kan magnetfältet försvagas, omorganiseras och till slut vända. Studier av geomagnetiska omvändningar hjälper därför forskare att förstå hur jordens inre utvecklas över tid.

• De används för att datera bergarter och sediment.
• De hjälper geologer att kartlägga havsbotten och plattektonik.
• De ger information om hur starkt magnetfältet har varit vid olika tider.
• De är viktiga för att förstå hur solen och rymdvädret påverkar jorden när fältet är svagt.

För livet på jorden innebär en omvändning inte att planeten blir obeboelig. Det finns ingen evidens för att tidigare omvändningar i sig har orsakat massutdöenden. Däremot kan ett svagare magnetfält göra att mer laddad strålning når atmosfären och vissa tekniska system kan bli mer utsatta. Satelliter, radiokommunikation, elnät och navigationssystem kan därför påverkas om jordens magnetfält blir ovanligt svagt under en längre period.

Även om en geomagnetisk omvändning låter dramatisk är den alltså en naturlig del av jordens geologiska historia. Den visar att planetens magnetfält inte är statiskt, utan ett dynamiskt system som ständigt förändras. Genom att studera spår i bergarter, lavaflöden och havsbotten kan forskare läsa detta osynliga arkiv och förstå hur jorden har utvecklats genom miljontals år.