oranje poollicht schotland november 2023 zonnewind
© Graeme WhippsExtreem zeldzaam oranje poollicht dat tussen rood en groen danst aan de avondhemel boven Schotland tijdens een geomagnetische storm op 25 november 2023.
Een ongebruikelijke afname van de sterkte van het aardmagnetisch veld tussen 591 en 565 miljoen jaar geleden viel samen met een aanzienlijke toename van het zuurstofgehalte in de atmosfeer en oceanen, volgens een onderzoeksdocument dat gepubliceerd werd in Communications Earth & Environment. De auteurs stellen dat de verzwakking van het magnetisch veld kan hebben geleid tot de toename van zuurstof, waarvan wordt aangenomen dat het de evolutie van enkele van de vroegste complexe organismen ondersteunde.

Tussen 600 en 540 miljoen jaar geleden bestond het leven op aarde uit ongewerfelde organismen, die bekend staan als de Ediacarische fauna, de vroegst bekende complexe meercellige dieren. Uit het fossielenbestand blijkt dat deze organismen zich tussen 575 en 565 miljoen jaar geleden aanzienlijk diversifieerden qua complexiteit en soort. Eerder onderzoek suggereerde dat deze diversificatie verband houdt met een aanzienlijke toename van het zuurstofgehalte in de atmosfeer en in de oceanen tijdens dezelfde periode. Het is echter nog niet duidelijk waarom deze zuurstoftoename plaatsvond.

Onderzoeker John Tarduno en collega's analyseerden de magnetische eigenschappen van 21 plagioklaas kristallen, een veel voorkomend mineraal in de aardkorst, die werden gewonnen uit een 591 miljoen jaar oude rotsformatie in Brazilië. Plagioklaas kristallen bevatten minuscule magnetische mineralen die, op het moment dat ze gevormd werden, de intensiteit van het aardmagnetisch veld behouden.

Uit analyse van de kristallen werd duidelijk dat het aardmagnetisch veld op het moment van hun vorming het zwakste was dat ooit werd gemeten - zo'n 30 keer zwakker dan zowel de huidige magnetische veldintensiteit als het veld dat werd gemeten bij soortgelijke kristallen, die circa 2.000 miljoen jaar geleden werden gevormd.

De auteurs combineerden hun resultaten met eerdere metingen om vast te stellen dat het aardmagnetisch veld minstens 26 miljoen jaar op dit zwakke niveau bleef, van 591 tot 565 miljoen jaar geleden. Dit overlapt met de toename van zuurstof, die plaatsvond tussen 575 en 565 miljoen jaar geleden.

De auteurs stellen voor dat het verzwakte magnetische veld mogelijk meer waterstof naar de ruimte heeft laten ontsnappen, wat leidde tot een groter percentage zuurstof in de aardse atmosfeer en oceanen, wat op zijn beurt de diversificatie in soorten en complexiteit van organismen kan hebben ondersteund.
Meer informatie: John Tarduno, Near-collapse of the geomagnetic field may have contributed to atmospheric oxygenation and animal radiation in the Ediacaran Period, Communications Earth & Environment (2024). DOI: 10.1038/s43247-024-01360-4. www.nature.com/articles/s43247-024-01360-4

Informatie over het tijdschrift: Communications Earth & Environment
Zie: https://phys.org/news/2024-05-weak-magnetic-field-diversification-life.html