
Hvis du vil la deg blende av en spektakulær Nordlys display, det beste alternativet er å se på himmelen nær Nordpolen. Men det var ikke tilfelle for 41 000 år siden, da en forstyrrelse av jordens magnetfelt sendte nordlys vandre mot ekvator.
Under denne geomagnetiske forstyrrelsen, kjent som Laschamp-begivenheten eller Laschamp-ekskursjonen, ble planetens magnetiske nord og sør svekket, og magnetfelt vippet på sin akse og redusert til en brøkdel av sin tidligere styrke.
Dette reduserte den magnetiske dragningen som normalt leder strømmen av høyenergisolarpartikler mot nord- og sørpolene, hvor de samhandler med atmosfæriske gasser for å lyse opp nattehimmelen som nord- og sørlys.
Det tok omtrent 1300 år for magnetfeltet å vende tilbake til sin opprinnelige styrke og tilt, og i løpet av den tiden forvillet nordlyset seg til nesten ekvatoriale breddegrader der de vanligvis aldri sees, rapporterte forskere torsdag (16. desember) på den årlige konferansen av American Geophysical Union (AGU), holdt i New Orleans og online.
Denne perioden med intense geomagnetiske endringer kan også ha formet endringer i jordens atmosfære som påvirket leveforholdene på deler av planeten, sa programleder Agnit Mukhopadhyay, en doktorgradskandidat ved avdelingen for klima- og romvitenskap ved University of Michigan, på AGU-konferansen.
I slekt: Nordlys: 8 blendende fakta om nordlys
Jordens magnetisk felt er født i churning av planetens smeltede kjerne. Metallisk skvalping nær jordens sentrum og planetens rotasjon genererer sammen magnetiske poler ved overflaten i nord og sør; magnetiske feltlinjer forbinder polene i buede buer.
Disse danner en beskyttende sone, også kjent som magnetosfæren, som skjermer planeten mot radioaktive partikler fra verdensrommet, ifølge NASA . Magnetosfæren beskytter også jordens atmosfære fra å bli slitt bort av solvind, eller strømmende partikler sprengt utover av solen.
På den siden av jorden som vender mot solen (som bærer støyten av solvinden), er magnetosfæren komprimert til omtrent 6 til 10 ganger jordens radius. På jordens nattside strømmer magnetosfæren ut i verdensrommet og kan strekke seg over hundrevis av jordlengder, ifølge NASA .
Men for rundt 41 000 år siden falt magnetosfærens styrke 'til nesten 4 prosent av moderne verdier' og vippet på siden, sa Mukhopadhyay. 'Flere undersøkelser i det siste har spådd at magnetosfæren forsvant fullstendig på dagsiden,' la han til.
Mukhopadhyay og kollegene hans brukte en serie med forskjellige modeller for å oppdage dette resultatet. De matet først data om planetens magnetisme fra eldgamle steinsedimenter, så vel som vulkansk data, inn i en simulering av magnetfeltet under Laschamp-hendelsen.
De kombinerte disse dataene med simuleringer av magnetosfærens interaksjoner med solvinden, og matet deretter disse resultatene inn i en annen modell som beregnet nordlysets plassering, form og styrke ved å analysere parametere for solpartiklene som skaper nordlys, for eksempel deres ionetrykk, tetthet og temperatur.
Dette er første gang forskere har brukt denne teknikken 'for å simulere georomsystemet og forutsi magnetosfæriske konfigurasjoner, sammen med plasseringen av nordlyset,' sa Mukhopadhyay.
Teamet fant ut at selv om magnetosfæren krympet til omtrent 3,8 ganger jordens radius under Laschamp-hendelsen, forsvant den aldri helt. I løpet av denne perioden med redusert magnetisk styrke, beveget polene som tidligere var plassert nord og sør seg mot ekvatoriale breddegrader – og nordlyset fulgte dem.
'Den geomagnetiske helningen var betydelig skjev fra de geografiske polene,' sa Mukhopadhyay. 'Dette førte til at nordlysnedbør fulgte de magnetiske polene og flyttet fra de geografiske polarområdene på jorden til breddegrader mot ekvator.'
Tidligere studier antydet at Laschamps-hendelsen kunne ha påvirket beboelighet på forhistorisk jord ved å kaste planeten inn i en miljøkrise, og de nye modellene antydet at et slikt utfall var 'høyst sannsynlig,' rapporterte Mukhopadhyay.
Tidligere i år fant andre forskere at en svekket magnetosfære lett ville blitt penetrert av solvinden, noe som førte til en skadet ozon lag, klimaomveltninger og utryddelser – kanskje til og med bidra til forsvinningen av Neandertalere i Europa, Live Science tidligere rapportert .
Mens funnene deres ikke beviser et årsak-og-virkningsforhold mellom Laschamps magnetfeltendringer og alvorlige økologiske konsekvenser på jorden, ga modellene innsikt for fremtidig forskning som kan etablere en slik kobling, sa Mukhopadhyay.
Relatert innhold:
På bilder: Stigende 'phoenix' nordlys og starburst-galakser lyser opp himmelen
Aurora-bilder: Nordlys blender i nattehimmelbilder
'Internettapokalypse' kan ri til jorden med den neste solstormen
Denne artikkelen ble opprinnelig publisert av Live Science . Les originalartikkel her .