Håll i hattarna, eftersom forskare har hittat fler bevis för att jorden välter då och då. Vi vet att kontinenterna rör sig långsamt på grund av plattektoniken, men kontinentaldriften skjuter bara de tektoniska plattorna förbi varandra. Det har diskuterats under de senaste decennierna om den yttre, Jordens fasta skal kan vackla omkring, eller till och med välta i förhållande till spinnaxeln. En sådan förskjutning av jorden kallas "sann polarvandring, " men bevisen för denna process har varit omtvistade. Ny forskning publicerad i Naturkommunikation , ledd av Earth-Life Science Institute (ELSI) vid Tokyo Institute of Technologys huvudutredare Joe Kirschvink (även professor vid Caltech) och prof. Ross Mitchell vid Institutet för geologi och geofysik i Peking, ger några av de mest övertygande bevisen hittills för att en sådan planetspettning verkligen har inträffat i jordens förflutna.

Sann polarvandring tål en del dissekering. Jorden är en skiktad boll, med en solid metallkärna, en ytterkärna av flytande metall, och en solid mantel och överordnad skorpa vid ytan som vi lever på. Allt detta snurrar som en topp, en gång om dagen. Eftersom jordens yttre kärna är flytande, den solida manteln och skorpan kan glida runt ovanpå den. Relativt täta strukturer, som att subducera oceaniska plattor och massiva vulkaner som Hawaii, föredrar att vara nära ekvatorn, på samma sätt som dina armar gärna ligger ut åt din sida när du snurrar runt i en kontorsstol.

Trots denna vandring av skorpan, Jordens magnetfält genereras av elektriska strömmar i den konvektionerande flytande Ni-Fe-metallen i den yttre kärnan. På långa tidsskalor, den överliggande vandringen av manteln och skorpan påverkar inte kärnan, eftersom de överliggande bergskikten är genomskinliga för jordens magnetfält. I kontrast, konvektionsmönstren i denna yttre kärna tvingas faktiskt att dansa runt jordens rotationsaxel, vilket innebär att det övergripande mönstret av jordens magnetfält är förutsägbart, breder ut sig på samma sätt som järnspån som ligger på rad över en liten stångmagnet. Därav, dessa data ger utmärkt information om riktningen för de nordliga och sydliga geografiska polerna, och lutningen anger avståndet från polerna (ett vertikalt fält betyder att du är vid stolpen, horisontellt säger att det var på ekvatorn). Många stenar registrerar faktiskt riktningen för det lokala magnetfältet när de bildas, ungefär på samma sätt som ett magnetband spelar in din musik. Till exempel, små kristaller av mineralet magnetit som produceras av vissa bakterier räcker faktiskt upp som små kompassnålar, och fastnar i sedimenten när berget stelnar. Denna "fossila" magnetism kan användas för att spåra var spinnaxeln vandrar i förhållande till skorpan.

"Föreställ dig att titta på jorden från rymden, " förklarar Kirschvink "Sann polarvandring skulle se ut som att jorden tippar på sidan, och vad som faktiskt händer är att hela planetens steniga skal – den fasta manteln och skorpan – roterar runt den flytande yttre kärnan." Även om forskare kan mäta sann polarvandring som sker idag mycket exakt med satelliter, geologer diskuterar fortfarande om stora rotationer av manteln och skorpan har förekommit i jordens förflutna.

En särskilt het debatt har handlat om händelser under den sena kritatiden, för cirka 84 miljoner år sedan. Under de senaste tre decennierna, geofysiker har gått fram och tillbaka genom offentliga argument i tidskriften Vetenskap , och vid många möten, om huruvida en stor sann polarvandringshändelse inträffade i kritatiden.

Mitchell och Kirschvink kom med en plan för att lösa debatten en gång för alla. Att utnyttja Mitchells erfarenhet som student som studerar geologin i Apenninerna i centrala Italien, han kände precis rätt stenar att prova. Det internationella teamet av forskare satsade sedan på att paleomagnetiska data från kalkstenar skapade i kritatiden (mellan ~145,5 och 65,5 miljoner år sedan) i Italien skulle ge ett definitivt test. Magnetismen hos de yngre stenarna i samma område studerades för nästan 50 år sedan, och ledde indirekt till upptäckten av asteroidnedslaget som dödade dinosaurierna. Sarah Slotznick, medförfattare och geobiolog vid Dartmouth College förklarar, "dessa italienska sedimentära bergarter visar sig vara speciella och mycket pålitliga eftersom de magnetiska mineralerna faktiskt är fossiler av bakterier som bildade kedjor av mineralet magnetit."

För att testa deras hypotes om sann polarvandring, paleomagnetiska data med massor av redundans krävs för att spåra vandringen av den gamla platsen för jordens spinnaxel. Tidigare studier, särskilt vissa som hävdar att äkta polarvandring inte förekommer, har misslyckats med att utforska tillräckligt med datapunkter enligt teamet. Säger Richard Gordon, en geofysiker vid Rice University i Houston som inte var involverad i studien, "det är en anledning till att det är så uppfriskande att se denna studie med dess rikliga och vackra paleomagnetiska data."

Kirschvink och kollegor hittade, som den sanna polarvandringshypotesen förutspådde, de italienska data indikerar en ~12˚ lutning av planeten för 84 miljoner år sedan. Teamet fann också att jorden verkar ha korrigerat sig själv - efter att ha tippat på sidan, Jorden vände kurs och roterade rakt tillbaka, för en total utflykt på nästan 25˚ båge på cirka fem miljoner år. Säkert, detta var ett kosmiskt "jojo".