Альберт Эйнштейн охарактеризовал магнитное поле планеты как одну из пяти величайших загадок современной физики. На данный момент нам известен ряд основных фактов о нем: магнитное поле создается процессами, происходящими на глубине примерно 3000 км под поверхностью планеты (для сравнения, самое глубокое бурение человека достигло глубина всего 20 км). Оно защищает планету от продолжающейся бомбардировки космическим излучением и, таким образом, позволяет существовать жизни, какой мы ее знаем. Ну и магнитное поле изменчиво — его сила и направление постоянно меняются, и оно связано с различными явлениями в атмосфере и экологической системе планеты, в том числе — возможно — с определенным влиянием на климат. Тем не менее, сущность и происхождение магнитного поля остаются в значительной степени покрыты тайной.
Международное исследование, проведенное Тель-Авивским университетом, Национальным институтом геофизики и вулканологии в Риме и Калифорнийским университетом в Сан-Диего, помогло раскрыть данные, касающиеся магнитного поля, преобладавшего на Ближнем Востоке примерно 10-8 тысяч лет назад. Ученые аналиировали глиняную посуду и обожженные кремни с археологических раскопок в Иордании, на которых было зафиксировано магнитное поле в тот период времени. Информация о магнитном поле в доисторические времена может повлиять на наше понимание магнитного поля сегодня, которое демонстрирует тенденцию к ослаблению, которая вызывала беспокойство среди исследователей климата и окружающей среды.
Стоит понимать, что приборы для измерения силы магнитного поля Земли были изобретены всего около 200 лет назад. Чтобы изучить его поведение в более ранние периоды, используются археологические и геологические материалы, которые зафиксировали свойства поля, когда они были нагреты до высоких температур. Магнитная информация остается "замороженной" (навсегда или до следующего нагрева) в крошечных кристаллах ферромагнитных минералов, из которых ее можно извлечь с помощью серии экспериментов в лаборатории магнетизма. Базальт из вулканических извержений или керамика, обожженная в печи — самые распространенные материалы, используемые для подобных экспериментов.
Большим преимуществом использования археологических материалов по сравнению с геологическими является время происхождения: в то время как в геологии датирование осуществляется в лучшем случае в масштабе тысяч лет, в археологии артефакты и магнитное поле, которые они зарегистрировали, могут быть датированы с погрешностью в сотни лет, а иногда даже десятки лет (а в особых случаях, таких как известное событие разрушения, даже указывается точная дата). Очевидным недостатком археологии является молодой возраст соответствующих артефактов: керамика, которая использовалась для этой цели до сих пор, была изобретена только 8 500 лет назад.
Новое исследование основано на материалах четырех археологических раскопок в Вади-Фейнане (Иордания), которые были датированы (с использованием углерода-14) периодом неолита — примерно от 10 000 до 8 000 лет назад — некоторые из которых предшествовали изобретению керамики. Исследователи изучили магнитное поле, которое было зафиксировано в 129 предметах, найденных в этих раскопках, и на этот раз к керамическим черепкам были добавлены обожженные кремневые орудия.
Дополнительным и важным выводом этого исследования является сила магнитного поля в течение исследуемого периода времени. Археологические артефакты продемонстрировали, что на определенном этапе в период неолита поле стало очень слабым (среди самых слабых значений, когда-либо зарегистрированных за последние 10 000 лет), но восстановилось и укрепилось за относительно короткий промежуток времени.
В наше время, с тех пор как измерения начались менее 200 лет назад, мы наблюдаем непрерывное уменьшение напряженности поля. Этот факт вызывает опасения, что мы можем полностью потерять магнитное поле, которое защищает нас от космического излучения и, следовательно, имеет важное значение для существования жизни на Земле. Результаты данного исследования могут быть обнадеживающими: это уже происходило в прошлом. Примерно 7600 лет назад сила магнитного поля была даже ниже, чем сегодня, но примерно через 600 лет она набрала силу и снова поднялась до высоких уровней.
