Dünya’nın manyetik alanına dair ezber bozan bulgular
Dünya’nın iç yapısını incelemek, uzayı keşfetmekten çok daha zor olmaya devam ediyor. İnsanlık gezegenimizin ötesinde yaklaşık 25 milyar kilometre yol kat etmiş olsa da, şimdiye kadar açılan en derin sondaj kuyusu yüzeyin yalnızca 12 kilometre kadar altına ulaşabildi. Bu nedenle bilim insanları, ayaklarımızın çok altında neler yaşandığına dair hâlâ sınırlı bilgiye sahip.
Bu bilgi eksikliği özellikle manto ile çekirdek arasındaki sınır bölgesinde önem kazanıyor. Dünya iç yapısının en kritik ara yüzlerinden biri olan bu kuşak, gezegenin davranışlarını şekillendirmede kilit rol oynuyor. Yeni bir araştırma ise buranın aynı zamanda Dünya’nın manyetik alanını kontrol eden başlıca unsurlardan biri olabileceğini ortaya koydu.
3 Şubat’ta Nature Geoscience dergisinde yayımlanan ve Liverpool Üniversitesi öncülüğünde yürütülen çalışmada, Dünya mantosunun tabanında yer alan iki devasa ve aşırı sıcak kaya yapısının, altlarındaki sıvı dış çekirdeği etkilediğine dair manyetik kanıtlar tespit edildi.
Söz konusu yapıların Afrika ile Pasifik Okyanusu’nun altında, yüzeyin yaklaşık 2.900 kilometre derinliğinde bulunduğu belirlendi. Araştırmaya göre kutuptan kutba uzanan daha serin bir kuşakla çevrili bu aşırı ısınmış katı kaya kütleleri, milyonlarca yıldır Dünya’nın manyetik alanını etkiliyor.
Antik manyetik alanları izlemek ve bunları oluşturan süreçleri yeniden modellemek büyük teknik zorluklar içeriyor. Bu sorunu aşmak için araştırma ekibi, eski kayalardan elde edilen paleomanyetik verileri, jeodinamo süreçlerini simüle eden gelişmiş bilgisayar modelleriyle birleştirdi.
Jeodinamo, Dünya’nın dış çekirdeğindeki sıvı demirin hareketiyle manyetik alanın oluşmasını sağlayan mekanizma olarak tanımlanıyor. Bu süreç, rüzgâr türbinlerinin elektrik üretmesine benzer bir prensiple işliyor.
Bilim insanları sayısal modeller sayesinde Dünya’nın manyetik davranışının 265 milyon yıl öncesine kadar uzanan temel özelliklerini yeniden oluşturmayı başardı. Ancak süper bilgisayarlar kullanılsa bile bu kadar uzun zaman dilimlerini simüle etmek son derece yüksek hesaplama gücü gerektiriyor.
Araştırma sonuçları, dış çekirdeğin üst kısmının eşit biçimde ısınmadığını ortaya koydu. Bunun yerine, özellikle kıta büyüklüğündeki manto yapılarının altında yoğunlaşan keskin sıcaklık farkları bulunduğu saptandı.
Bulgular ayrıca Dünya’nın manyetik alanının bazı bölümlerinin zaman içinde büyük değişimler geçirdiğini, buna karşın bazı özelliklerin yüz milyonlarca yıl boyunca görece istikrarlı kaldığını gösterdi.
Liverpool Üniversitesi Jeomanyetizma Profesörü Andy Biggin, çalışmaya ilişkin değerlendirmesinde şu ifadeleri kullandı:
“Bu bulgular, çekirdeğin hemen üzerindeki kayalık mantoda güçlü sıcaklık zıtlıkları olduğunu gösteriyor. Daha sıcak bölgelerin altında çekirdekteki sıvı demir, serin bölgelerde görülen güçlü akışa katılmak yerine durağanlaşabilir.”
Derin Dünya’ya ilişkin bu tür uzun zaman ölçekli verilerin, gezegenin hem dinamik evrimini hem de daha kararlı özelliklerini anlamada antik manyetik kayıtların önemini artırdığını belirten Biggin, araştırmanın başka alanlara da ışık tutabileceğini vurguladı.
Çalışmanın; Pangea süperkıtasının oluşumu ve parçalanması gibi eski kıtasal düzenlere dair soruların yanı sıra, antik iklim, paleobiyoloji ve doğal kaynak oluşumuna ilişkin belirsizliklerin giderilmesine katkı sağlayabileceği ifade edildi.
Araştırma aynı zamanda, uzun dönem ortalamalarda Dünya’nın manyetik alanının gezegenin dönme ekseniyle hizalı kusursuz bir çubuk mıknatıs gibi davrandığı yönündeki yaygın varsayımın da tam olarak doğru olmayabileceğine işaret ediyor. (İLKHA)
