De meest recente omkering van het aardmagnetisch veld vond mogelijk ‘slechts’ 42.000 jaar geleden plaats, zo blijkt uit een nieuwe analyse van jaarringen van een fossiele boom. Het lijkt erop dat deze omwisseling van de magnetische polen verwoestend was. Het veroorzaakte extreem weer en leidde mogelijk tot het uitsterven van grote zoogdieren en de neanderthalers.
Het magnetisch veld van de aarde reikt tot in de ruimte en is het sterkst geconcentreerd op de noord- en zuidpool. Deze magnetische polen bewegen en wisselen zo nu en dan van plek. Dit laatste gebeurt elke 200.000 tot 300.000 jaar. Toch is er maar weinig bekend over wat de impact hiervan is op onze planeet.
‘Ik probeer robots te ontwikkelen die ook echt een nieuwe stap maken’
Hoe werkt vliegen? Dat lijkt een simpele vraag, maar voor luchtvaarttechnicus en bioloog David Lentink is het een levenslange zoektocht.
Moleculair bioloog Alan Cooper van het Zuid-Australische Museum in Adelaide en zijn collega’s komen nu met nieuwe inzichten op dit gebied. Ze leverden de tot nu toe nauwkeurigste bepaling van het tijdstip waarop het aardmagnetisch veld voor het laatst omkeerde. Hun schatting is dat deze gebeurtenis – ook wel de Laschamp-gebeurtenis genoemd – tussen 41.560 en 41.050 jaar geleden plaatsvond en minder dan duizend jaar duurde.
Ingestort veld
Deze berekening baseerde het team op een koolstofdatering van jaarringen van een eeuwenoude, fossiele kauriboom (Agathis australis). Deze was bewaard gebleven in de moerasgebieden van noordelijk Nieuw-Zeeland. ‘De boom leefde precies door de Laschamps heen’, zegt Cooper. ‘We gebruikten de verandering van radioactief koolstof, koolstof-14, in de atmosfeer om precies te zien wanneer het magnetisch veld instortte.’
De magnetosfeer van de aarde – het gebied rond onze planeet dat wordt gedomineerd door het aardmagnetisch veld – verzwakt wanneer de magnetische polen van plek wisselen. Cooper en zijn team schatten dat het aardmagnetisch veld tijdens de Laschamp-gebeurtenis slechts 6 procent van de huidige niveaus bedroeg.
Wanneer het magnetisch veld afzwakt, dringt meer kosmische straling de atmosfeer binnen. Aangezien deze straling bepaalde atomen transformeert in radioactief koolstof-14, schieten de niveaus van deze isotoop hierdoor omhoog. Door de koolstof-14-niveaus te meten in elke jaarring van de kauriboom, waren de onderzoekers in staat om het tijdstip van de Laschamp-gebeurtenis nauwkeurig te bepalen.
Lastig aanpassen
Dankzij het gebruik van klimaatmodellen kwamen ze erachter dat verschillende andere, grote gebeurtenissen samenvielen met de Laschamp-gebeurtenis. Het verzwakte magnetisch veld liet meer ioniserende straling van zonnevlammen en kosmische straling uit de ruimte door naar de aarde.
‘Deze beschadigen de ozonlaag en veroorzaken bovendien hoge concentraties van inkomende ultraviolette straling’, zegt Cooper. Dit zou hebben geleid tot extreme weersomstandigheden, waaronder bliksem, hoge temperaturen en veel zonlicht. Mogelijk was het voor organismen lastig om zich hieraan aan te passen.
Rampzalig
‘Deze extreme veranderingen in de leefomgeving veroorzaakte – of droeg op zijn minst bij aan – uitstervingsgolven, waaronder van de grote zoogdieren in Australië en de neanderthalers in Europa’, zegt biochemicus Paula Reimer van Queen’s University Belfast, niet betrokken bij het onderzoek. Megafauna in Australië en Tasmanië – prehistorische gigantische zoogdieren die tijdens het Laat Pleistoceen leefden – en neanderthalers in Europa stierven uit in dezelfde periode waarin de magnetische polen omwisselden, zo’n 42.000 jaar geleden.
De afgelopen eeuw beweegt de noordpool krampachtig, waarbij hij ongeveer een kilometer per jaar verschuift, zegt Cooper. ‘Dat betekent niet per se dat dit opnieuw gaat gebeuren. Maar als het gebeurt, zou dat absoluut rampzalig zijn’, vervolgt hij.
