Warto doprecyzować, co właściwie oznacza odwrócenie. To nie jest moment, w którym kompas nagle zaczyna wskazywać w przeciwną stronę jak przełącznik w lampce. W praktyce globalne pole Ziemi potrafi się wtedy wyraźnie osłabić, a jego geometria robi się bardziej złożona. Zamiast dominującego układu dipolowego pojawiają się mocniejsze składniki wielobiegunowe, a na różnych szerokościach geograficznych pole może wyglądać inaczej niż w szkolnych schematach. To bardziej długi proces przebudowy niż proste przekręcenie biegunów.
Miedzynarodowy zespół naukowców dostarczył dowodów, które podważają dotychczasowe założenia o szybkim przebiegu tych zjawisk. Analiza próbek z dna morskiego sugeruje, że niektóre okresy przemiany pola magnetycznego rozciągały się na czas znacznie dłuższy, niż ktokolwiek się spodziewał. To odkrycie zmienia nie tylko perspektywę na przeszłość, ale też każe się zastanowić nad potencjalnymi skutkami dla przyszłości życia na Ziemi.
Odkrycie, które zmienia perspektywę. Koniec z prostym schematem
W ciągu ostatnich 170 milionów lat Ziemia doświadczyła około 540 odwróceń geomagnetycznych. Większość z nich, jak się wydawało, trwała mniej więcej 10 tysięcy lat. Nowe badanie opublikowane w styczniu 2026 roku w czasopiśmie Communications Earth & Environment całkowicie burzy ten uporządkowany obraz dla okresu eocenu sprzed około 40 milionów lat. Zamiast jednolitego schematu, naukowcy zidentyfikowali dwa niezwykłe przypadki.
Pierwsze odwrócenie trwało 18 tysięcy lat, drugie zaś, zupełnie wyjątkowe, rozciągnęło się na imponujący okres 70 tysięcy lat. To siedmiokrotnie więcej niż standardowy szacunek. Co ciekawe, takie długie przejścia nie są całkowitym zaskoczeniem – wcześniejsze zaawansowane modele komputerowe symulujące procesy w jądrze Ziemi przewidywały możliwość występowania podobnie rozciągniętych w czasie zjawisk, sięgających nawet 130 tysięcy lat.
To ważny moment także z innego powodu. Przez lata część dyskusji o długości odwróceń rozbijała się o ograniczenia danych, szczególnie dla starszych okresów geologicznych. Młodsze zapisy z ostatnich milionów lat są często lepiej udokumentowane, bo mamy więcej stanowisk, rdzeni i metod datowania. Eocen to już trudniejsze pole, a mimo to udało się wyciągnąć z osadów sygnał na tyle czysty, by mówić o czasie trwania z dużą pewnością.
Jak odczytano starożytną historię magnetyczną. Drobiny minerałów jako świadkowie przeszłości
Klucz do tego odkrycia tkwił w osadach głęboko pod powierzchnią oceanu. Podczas ekspedycji Integrated Ocean Drilling Program Expedition 342 w 2012 roku pobrano rdzenie osadowe u wybrzeży Nowej Fundlandii. Te próbki to prawdziwe archiwum ziemskiej historii. Zawierają mikroskopijne kryształy magnetytu, które w momencie osadzania się na dnie zachowują orientację zgodną z kierunkiem ówczesnego pola magnetycznego, działając jak maleńkie, zamrożone w czasie kompasy.
Analiza tych próbek przez lata była domeną specjalistów z Utah Paleomagnetic Center pod kierunkiem profesora Petera Lipperta. Ich żmudna praca, polegająca na konstruowaniu precyzyjnych harmonogramów zmian pola na przestrzeni tysięcy lat, pozwoliła na odczytanie historii z dokładnością nieosiągalną jeszcze dekadę temu.
W takich rdzeniach liczy się nie tylko to, że magnetyt ustawia się zgodnie z polem, ale też to, czy zapis nie został później zniekształcony. Osady morskie potrafią mieszać się po depozycji, mogą też ulegać procesom chemicznym, które zmieniają właściwości magnetyczne minerałów. Dlatego najlepsze rekordy to te, które są wystarczająco spokojnie odkładane, mają stabilne warunki i dają się dobrze datować. Rdzenie z północno-zachodniego Atlantyku są szczególnie cenne, bo tamtejsze osady potrafią tworzyć długie, ciągłe sekwencje, które pozwalają śledzić zmiany bez dziur w zapisie.
Konsekwencje dla życia na planecie. Słaba tarcza to więcej niż problem z kompasem
Długie okresy osłabionego pola magnetycznego to coś więcej niż geologiczna ciekawostka. Pole to działa jak planetarny filtr, który odchyla i pochłania znaczną część szkodliwego promieniowania kosmicznego. Gdy tarcza słabnie podczas wielotysięcznego odwrócenia, poziom tego promieniowania docierającego do atmosfery i powierzchni Ziemi znacząco rośnie. Skutki takiego stanu są wielorakie i potencjalnie dalekosiężne.
Zwiększone natężenie promieniowania mogło wpływać na procesy chemiczne w atmosferze i modyfikować klimat. Dla organizmów żywych oznaczało to wyższe ryzyko mutacji genetycznych. Gatunki polegające na magnetorecepcji, czyli wewnętrznym kompasie wykorzystywanym do nawigacji – ptaki wędrowne czy niektóre gatunki ryb – mogły doświadczać poważnych zaburzeń orientacji.
Choć efekty te były najbardziej odczuwalne na wyższych szerokościach geograficznych, tak naprawdę dotykały całej planety. Osłabiona magnetosfera mogła również prowadzić do zjawiska erozji atmosferycznej, gdzie wiatr słoneczny skuteczniej „zdmuchiwał” górne warstwy atmosfery w przestrzeń kosmiczną. Proces ten obserwujemy dziś na Marsie, planecie pozbawionej globalnego pola magnetycznego.
Jesteśmy gotowi na długie odwrócenie?
Warto uświadomić sobie, że pole magnetyczne Ziemi nieustannie się zmienia – bieguny dryfują, a jego siła fluktuuje. Ostatnie pełne odwrócenie miało miejsce około 780 tysięcy lat temu, co teoretycznie stawia nas w okresie, gdy kolejne może nastąpić w dowolnym momencie, choć równie dobrze może to zająć jeszcze setki tysięcy lat. Nowe odkrycie o potencjalnie długotrwałych odwróceniach ma kluczowe znaczenie dla naszych przyszłych scenariuszy.
Oznacza ono, że ludzkość mogłaby stanąć przed perspektywą nie kilku tysięcy, ale dziesiątek tysięcy lat z osłabioną ochroną przed promieniowaniem kosmicznym. W świecie uzależnionym od wrażliwej elektroniki, sieci satelitarnych i zaawansowanej infrastruktury technologicznej, taki długi okres podwyższonego promieniowania mógłby mieć trudne do przewidzenia konsekwencje. To nie jest powód do alarmizmu, ale do głębszej refleksji i dalszych badań.
Badanie, które dostarczyło tych przełomowych danych, zostało sfinansowane przez japońskie instytucje naukowe – Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology oraz Japan Society for the Promotion of Science. Międzynarodowy charakter projektu dobitnie pokazuje, jak złożone i wymagające współpracy są tego typu analizy paleogeomagnetyczne. Odkrycie nie zamyka tematu, a raczej otwiera nowy rozdział pytań o wewnętrzną dynamikę naszej planety i mechanizmy, które kształtują niewidzialną siłę, od której tak wiele zależy.