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ライス大学の地質学者は、地球のスピン軸が何百万年も前に別の場所にあったことを示唆する証拠を発見しました。「過去1200万年のいつかに起こった変化は、グリーンランドをさらに北極圏にシフトさせたでしょう—それは320万年前の最後の主要な氷河期の始まりに貢献

地球の回転軸は、惑星が回転する目に見えない車軸と考えることができます。 この車軸は私達の地球に独特の軸傾きを与える太陽に対して同じ相対的に常にとどまった。 しかし、この想像上の車軸が地球の表面から出てくる場所—北極と南極—は常に同じではありませんでした。 これらの点は、私たちの惑星の歴史の中で様々な時期にシフトしており、真の極は異なる場所にあったことを意味しています。

これらの変化の一つの新しい証拠は、地質学的記録に残された数百万年のデータの分析から来ています。

科学のためのホットスポット

私たちの惑星の大部分は、外側の地殻の下に溶融岩でできています。 このマグマの上を漂って移動しているのは、私たちの大陸と海底を構成する地殻変動プレートです。 いくつかの場所では、しかし、マグマは地殻の表面に到達し、しかし浸透し、”ホットスポット”と呼ばれています。 米国では、イエローストーンとハワイの下にホットスポットがあります。 これらのスポットは、地球の内核に対しても移動しますが、構造プレートほど「速い」ものではありません。

構造プレートがホットスポットの上を移動すると、それはその後に道を残す。 例えば、ハワイのホットスポット上の太平洋プレートの動きの残りは、ホットスポットの火山が作成しただけの水上の島々よりもはるかに長いです。 水中の休火山によってマークされたフルパスは、ハワイからアラスカのアリューシャン列島に太平洋を横切って3,600マイルに広がっています。

このヒートマップは、現在のハワイからアラスカのアリューシャン列島までの休火山の連鎖として、太平洋プレートを横切るハワイのホットスポットの経路を示しています。 (クレジット:ウィキメディア-コモンズ)

地質学者は、プレートがホットスポット上をどのように移動したのかだけでなく、ホットスポット自体が時間の経過とともにどのように移動したのかを見るために、このような経路を使うことができます。 世界中の複数のホットスポットを見ることによって、彼らは上記の構造プレートの既知の動きを減算した後、ホットスポットの動きを定量化するこ

これにより、研究の著者Daniel WoodworthとRichard Gordonは、地球の回転軸の動きをマッピングするための一貫した基盤として、世界中のホットスポットの場所を使用す 地球の回転軸が変化するとき、それは絶えず動いている構造プレートに対してだけでなく、ホットスポットに対して位置を変えなければならないであろう。

赤道シフト

WoodworthとGordonがスピン軸のシフトについて見つけた最初の証拠は、地質学的記録に赤道の過去のシフトが見られるということでした。

コリオリ力と呼ばれるもののおかげで、赤道がどこにあったかはいつでも知ることができます。 これらは、北半球では海の水を北に、南半球では南に押し上げる風を作り出す地球の回転のために起こります。 これは、海の赤道に沿って地表水の赤字をもたらします。 海はより深いダウンからより多くの水を吸うことによって自分自身をソートします。 これは、より多くのプランクトンや他の生き物がそれらの水に住むことができることを意味し、表面に余分な栄養素をもたらします。 これらの生物が死ぬと、彼らの体は赤道に沿って海底に堆積物として堆積されます。

これらの余分な堆積物は、赤道がどこにあったのかを伝える兆候です。 私達が太平洋プレートが着実に北に移動していることを知っているので、あなたは、より古く、より古い赤道堆積物の堆積物を見つけるために、さらに、さらに北を見なければなりません。

しかし、太平洋プレートの動きを差し引くと、これらの赤道記録の経路は予期しないことを示しています:赤道は4800万年前から約1200万年前まで今の場所ではありませんでした。 言い換えれば、赤道は移動しました。 赤道が移動する唯一の方法は、地球の回転軸—極—が移動することです。

磁気の証拠

この地質学的パズルのもう一つの部分は、海から再び来ましたが、今回は海底を調査する船や飛行機によって記録された磁場から来ました。

地球は溶融したコアのおかげで磁気的に分極しており、巨大な磁石の正確な向きは時間の経過とともに変化します。 磁北極と南極極は、常にスピン軸を形成する地理的極からわずかに中心から離れていますが、それらの位置は時間の経過とともに地理的極の周りを平均しています。

この磁場の過去の向きは、現代の海底で測定することができます。 それは、新しい地殻が海底で作られるとき、それがその形成時に極の位置の磁気的特徴を維持するからです。 これらの記録の規模のために、磁極の放浪は平均化され、磁極が地理的な極の正確な代理であることを意味する。 WoodworthとGordonは、これらの磁場を海底で使用して、過去5000万年の間に地理的極が異なる時間にどこにあったかを確認しました。

黒では、最後の氷河期の間の氷河の程度。 地質学者は、引き金の1つが、過去1200万年のいつかの地球の回転軸のシフトであったかもしれないと考えています。 (クレジット: ウィキメディア-コモンズ)

Climate Connection

は、Geophysical Research Lettersに掲載された彼らの新しい研究で、WoodworthとGordonは、すべての兆候が「真の極のさまよう」と呼ばれる現象を指していると説明しています。

彼らは、4800万年前から約1200万年前の間に、地球の回転軸、したがってその地理的な北極と南極が今日とは異なる場所にあることを発見しました。 ずっと前に、北極は現在よりもグリーンランドに近く、南極は西に同様にシフトしていたでしょう。 約1200万年前のどこかで、極は彼らが今いる場所に移動しました。

この変化は地球の気候に深刻な影響を与えた可能性があり、最後の氷河期が約320万年前のどこかで始まったことを考えると特に興味深い。 この変化は、グリーンランドを北極圏にシフトさせ、その時の氷の蓄積に影響を与えた可能性がありました。 これが当時の気候変動にどのように影響したかのメカニズムを整理するためには、より多くの研究が必要ですが、地球物理学の教授であるGordonは、これが現在の気候科学に知らせることができる方法で過去の気候変動に洞察を加えることができると期待しています。

「プレートに関連する地球規模の現象を…気候変動の重要な問題と世界の古地理的枠組みに結びつけることができるのはうれしいことです」とGordon氏は言

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