Katalog

Y ER Bİ Lİ M Dünyanın manyetik alanı niçin değişir? Sırrı çözülemeyen bu olaya iki fizikçi bir açıklama getirdi: Meteorların dünyayla ilişkileri... Çeviri: Gülşat Aygen aman zaman yerküre takla atar! Gezegenimizin manyetik alanı alt üst olur ve manyetize olan nesneler Kuzey Kutbu yerine Güney Kutbu'na doğru çekilirler. Jeologlar son 170 milyon yıl boyunca bu türden 300 civarında ters dönme olduğunu bilirler, ancak ne denli uğraştılarsa da bunun nedenini bulamadılar. Kaliforniya'daki Lavvrence Berkeley Laboratuvarı'ndan fizikçi Rlchard A. Muller ve Donald Morrls bu dünyasal gizemin çözümünün dünya dışı unsurların meteorların hareketleriyle bulunabileceği, görüşünde. Manyetik tersdönmeler yerkürenin kabuğundaki manyetik minerallerin yönelimiyle açığa çıkar. Bu mineraller bir zamanlar erimişti, soğudukça atomları gezegenin manyetik alanına göre sıralandı. Z ca bloke edebilir; bu da yerkürenin bütününde ani sıcaklık düşüşlerine yol açar. "Böylesi ani bir soğuma okyanuslardan buharlaşan suyun karalara kar ve buz olarak düşeceği anlamına gelir." Kar ve buz güneş ışınlarını gezegenden uzağa yansıtır ki bu da toz bulutu kaybolduktan sonra bile küresel çaptaki sıcaklık düşüşlerinin yüzlerce yıl sürmesi anlamına gelir. Hava akımları ekvatordan su buharlaştırmayı ve daha soğuk olan enlemlerde bu suyu kar olarak boşaltmayı sürdürecektir; ancak soğuk enlemlerde bu kar yaz mevsimlerinde bile erimeyecek ve okyanuslara dönmeyecektir. Sonuç olarak buzullar büyüyecek. MüllerMorris senaryosunun anahtar noktası budur, çünkü dünyanın kütlesinin (ekvatordaki su) dönüş ekseninin yakınına kaymasıyla (kutuplardaki buzullarda) gezegen daha hızlı dönmeye başlayacak. En azından gezegenin katı dış kısmı daha hızlı dönecek, ama bu hızlanma konveksiyon hücreleri taşıyan sıvı tabakaya anında iletilemeyecek. Sıvı tabakanın en üst kısmı hızlı dönen kabuğa en yakın kısım hızı ile ilk alan olurken, altta kalan kısmı geride kalacaktır. "Hız artışı yeterince hızlı gerçekleşirse" diyor Morris, "içeride dolaşım halinde olan konveksiyon hücrelerinde gerilim yaratır." Hücreler in üst kısmı, daha alt kısımlar hızlanamadan öne çekiliyor olacaklar. Hücreler ayrılacak ve manyetik alan hızla degişecek. Müller ve Morris, artan buzullanmayla 650 yıldan kısa bir süre içinde denizdüzeyinin 30 ayak (9 m) düşmesinın bu çapta ve hızda bir manyetik alan değişimi için yeterli olacağını saptadılar. Hücrelerin kendilerini tekrar düzeye sokup manyetik alanı düzeltmeleri ne denli zaman alır, bu bilinmiyor; ancak bu komplike sürecin binlerce yıl alması kaçınılmaz. Bu gerçekleşse bile kuzeygüney kutupluluğu yönünde zorunlu bir gelişim olmak zorunda olmadığında, manyetik bir ters yüz oluş olasılığı yüzde 5050'dir. Sol: Erglnmlş demirln konveksiyon hücreleri yerkürenin sıvı tabakesında dolaşım halindedir; taşıdığı elektrik akımı dünyanın manyetizmını harekete geçirir. Sağ: Büyük bir meteor çarpmasından sonra, küresel ısı düşüşü, kutuplardaki buzulların büyümesine neden olur. Kitlesinin dağılımı değişen dünya daha hızlı döner. önce sıvı tabakanın üst kısmı hızlanır, alt kısmının hızlanması çok sonra olur. Sonuç olarak konveksiyon hücreleri ayrılır ve manyetik alan yok olur. Gezegenin etklsi 14 Pek çok tersdönmenin tarihleri, tektitler (meteor çarpmasıyla oluştuğuna inanılan cam gibi yuvarlak cisimler) içeren yeryüzü kabuk tabakalarının oluşum tarihlerine çok yakındır. Müller ve Morris'e göre bu tesadüften öte bir anlam taşır. "Yerkürenin yüzeyine çarpan büyük bir meteor, gezegenin derinllklerlne ulaşan bir olaylar zlnclrl başlatablllr," diyor Müller. "Biz bu olayların yerkürenin manyetik alanını harekete geçiren mekanlzmayı bozablleceğlni düsünüyoruz." Yerküreye ekvatordan bir yatay kesitte bakacak olsaydık, merkezde katı bir özek, etrafında sıvı, ergimiş demir halkaları, onun da çevresınde katı ara katman ve yerkabuğu görürdük. Sıvı tabakanın içinde oval taşıyıcı kayış işlevi gören ve sürekli dolaşım içinde olan konveksiyon (ısınarak yükselme, soğuyarak inme) hücreleri adı verilen demir akıntıları bulunur. Yer özeğinden gelen ısıyla hücrelerdeki maddeler kabuğa doğru yükselirler; soğuyunca çökerler. Pek çok jeolog yerküre tarihinin erken dönemlerinde bu hücreler oluştuktan sonra, galaksinin içinden geçen zayıf manyetik alanın onlarda elektrik akımı başlattığına inanmakta. Elektrik akımları kendi manyetik alanlarını yaratır ve konveksiyon hücrelerinde yaratılan akım şimdi yerkürenin manyetik alanını oluşturmaktadır. "Hücrelerln akımını bozmak," diyor Müller, "manyetik alanı bozmaktır." Araştırmacılara göre meteorlar bunu yapabilir. Büyük bir çarpma atmosfere devasa hacimde toz bulutları fırlatabilir. Bu toz güneş ışığının büyük bir kısmını aylar yıl önce en üst düzeye çıkmış. Aynı tortulardan manyetik altüst oluşlarının zamanlamasının da aynı olduğu anlaşılmakta. Üstelik, bu sıcaklık düşüşlerinden en azından biri 730.000 yıl Önceki bir meteor çarpmasıyla aynı zamana denk düşüyor; GüneyDoğu Asya'daki bazı kraterlerin yakınında bulunan tortulardaki tektitlerden anlaşıldı bu. Bir başka deyişle, meteorun dünyaya çarptığı sırada aşırı bir soğuk vardı ve manyetik ters dönüş hemen bundan sonra oldu. Elbette bu konuda kuşkuda olanlar var. Kısa zaman önce iki grup jeolog Batı Afrika yakınlarındaki okyanus tabanında bir tektit bölgesinde incelenen tortuların, manyetik altüst oluşun tektitler belirlemeden önce olduğunu iddia ederek bu altüst oluşu yaratanın bir çarpma olduğu tartışmasını zor duruma soktular. Ancak Müller bunu pek ciddiye almıyor. Kuşkular "Burada pek çok belırsizlik var" diyor. Okyanus tabanındaki tortular sürekli oraya buraya dağılarak gerçekten altüst oluşun nereden başladığını saptamayı güçleştirir. Daha güvenilir zamanları belirten bölgelerde tektitlerin manyetik altüst oluşurlardan önce belirdiklerini göstermekte. Başka eleştirmenler de buzdan hoşlanmıyor Kutuplardaki buzul takkelerin oluşmasının normal olarak binlerce yıl sürdüğünü belirtiyorlar, ancak Berkeley fizikçileri bu buzul takkelerinin yalnızca birkaç yüz yıl içinde oluşabileceğini düşünüyor. Müller, olağanüstü koşullarda buz takkelerin hızla oluşamayacağını hiç kimsenin gösteremeyeceğini söylüyor; bu kuram, buzulların hızla oluşamayacagı kanıtlanana kadar gecerli sayılacaktır. Müller ve Morris'in kuramında en inandırıcı açıklamalar iklim değişikliklerinin, meteor çarpmalarının ve manyetik altüst oluşlarının tarihlerinin birbirlerine denk düşmesidir. (Dlscover, mayıs 90) Cam eşyaya koruyucu tabaka lmanya'da Fraunhofer Enstitüsü silikat bölümünde çalışan araştırmacılar tarihi cam eşya ve pencerelerin aşınmadan korunması amacıyla yenl bir kaplama bileşlmi geliştirdiler. Camın optik niteliklerini bozmadan koruyan yeni madde, ormocer adı verilen organik modifiye bir keramik türü. Bu yeni malzeme sınıfının temel yapı taşları anorganik silisyumoksit iyonlarından oluşan molekül zincirleri. Silisyumdaki oksijen atomu yerine organik bir grup, örneğin Kayalardaki kanıtlar Müller ve Morris, bu kuramlarını destekleyen, kayalara ilişkin kayıtlar buldular. "Bu ters dönmeler ve meteor çarpmalanyla lllşklll olarak ani ikllm değisikllklerine lllşkln gerçekten çarpıcı kanıtlar var" diyor Morris. örneğin, Hindistan'da bir kuru göl yatağında tortu tabakalardaki karbon atomlarının azot atomlarına oranı ki aşırı soğuklarda yükselen bir oran bu 2.01 milyon, 1.87 milyon ve 730.000 A metil getirildiğinde organik modifiye silikat elde ediliyor. Organik kökun seçimine göre farklı niteliklere sahip özgül malzemeler üretilmekte. Cam eşyaların korunma için kaplanmasında kullanılan heteropolisiloksan adlı malzeme, dış etkilere karşı iyi direnç gösteriyor ve gerektiğinde kolayca temizleniyor. Yine ormocer malzemeden üretilen bir "camsensörü" normalde birkaç yılda farkedilecek aşınmanın etkisinin birkaç ayda anlaşılmasını sağlıyor. (i.m)