Эдиакарский период, продолжавшийся примерно с 630 до 540 миллионов лет назад, долгое время оставался одним из самых трудноизучаемых этапов в истории земного магнетизма. В отличие от большинства других эпох, когда магнитное поле планеты вело себя предсказуемо и лишь изредка меняло полярность, в эдиакарии оно демонстрировало резкие и хаотичные колебания. Эти аномалии мешали ученым использовать методы палеомагнетизма для точной реконструкции расположения материков и океанов того времени.
Ранее исследователи выдвигали различные гипотезы для объяснения столь нестабильного поведения поля. Среди основных версий рассматривались аномально высокая скорость движения тектонических плит и эффект истинного блуждания полюсов, при котором вся планета смещается относительно оси своего вращения. Однако международная группа ученых под руководством специалистов из Йельского университета предложила иное объяснение, обнаружив в кажущемся хаосе скрытую структуру.
Для проверки своей гипотезы исследователи изучили образцы вулканических пород в горном массиве Антиатлас на территории Марокко. Слой за слоем ученые анализировали магнитные сигналы, сохранившиеся в древних камнях, используя высокочувствительное оборудование. Высокое стратиграфическое разрешение позволило определить, с какой именно скоростью происходили изменения магнитных полюсов в тот период.
Результаты анализа показали, что масштабные сдвиги магнитного поля случались в течение нескольких тысяч, а не миллионов лет. Это открытие позволяет исключить версии о быстром движении плит или глобальном смещении планеты относительно оси вращения, так как подобные процессы требуют значительно больших временных интервалов. Исследователи установили, что изменения следовали определенному паттерну, который ранее ускользал от внимания геофизиков.
На основе полученных данных авторы работы разработали новый статистический метод анализа. Он позволяет учитывать специфическую вариативность поля, а не списывать ее на случайные помехи. По мнению Дэвида Эванса, профессора наук о Земле и планетах Йельского университета, предложенная модель станет ключом к созданию достоверных карт земной поверхности эдиакарского периода.
Новый подход дает возможность преодолеть значительный разрыв в геологической летописи. До сих пор отсутствие внятных палеомагнитных данных для этого интервала не позволяло выстроить единую и непрерывную картину тектонических процессов. Применение новых методов анализа поможет ученым связать воедино более ранние и поздние эпохи, сформировав последовательную визуализацию движения литосферных плит на протяжении миллиардов лет.
