Rörelsen av smälta metaller i jordens yttre kärna genererar ett enormt magnetfält som skyddar planeten från potentiellt skadligt rymdväder. Under hela jordens historia, magnetfältets struktur har fluktuerat. Dock, data tyder på att i genomsnitt över tillräcklig tid, fältet kan ungefärligt approximeras av ett geocentriskt axiellt dipolfält (GAD) – det magnetiska fältet som skulle bli resultatet av en stavmagnet centrerad inuti jorden och inriktad längs dess rotationsaxel.

Nu Asefaw et al. presentera bevis som visar att GAD-approximationen kanske inte representerar intensiteten av det paleomagnetiska fältet under de senaste 5 miljoner åren så väl som att det representerar fältets riktningar.

Ledtrådar till riktningen och intensiteten av det paleomagnetiska fältet vid ett givet ögonblick i jordens historia kan bevaras i magnetiska korn i stenar som bildades vid den tiden. Den nya forskningen härrörde från observationer att stenar i Antarktis indikerar en lägre paleomagnetisk fältintensitet än vad som skulle förutsägas av ett GAD-fält för den latituden jämfört med globala paleomagnetiska fältintensiteter.

För att avgöra om dessa till synes låga intensiteter korrekt representerar det paleomagnetiska fältet, forskarna omvärderade tidigare publicerade data och samlade in nya prover från lavaflöden runt vulkanprovinsen Erebus i Antarktis. De analyserade de magnetiska egenskaperna hos proverna och följde ett strikt protokoll för att sålla bort potentiellt dåliga data.

Analysen gav uppskattningar för riktningsegenskaper hos det paleomagnetiska fältet som är i linje med GAD-hypotesen. Dock, uppskattningarna av fältintensiteten förblev lägre än förväntat. Anledningen, enligt forskarna, kan vara att medelintensiteten för det paleomagnetiska fältet under de senaste 5 miljoner åren var svagare än det moderna geomagnetiska fältet. Eller, fältet kan ha inkluderat starkare avvikelser från en GAD-fältstruktur.

Författarna säger att de har för avsikt att analysera paleointensitet och paleoriktningar från flera andra breddgrader under samma tidsperiod för att lösa dessa utestående frågor. De resulterande insikterna kan förbättra rekonstruktioner av jordens paleomagnetiska historia och informera modeller om tidigare och framtida förändringar av jordens magnetfält.

Den här historien är återpublicerad med tillstånd av Eos, värd av American Geophysical Union. Läs originalberättelsen här.