Rytmus změn polarity zemského pole

Magnetické pole Země patří k nenápadným, avšak zcela zásadním předpokladům života na povrchu naší planety. Pole má v prvním přiblížení dipólový charakter podobný tyčovému magnetu, jehož magnetické póly však v průběhu času mění svou polohu. Pole odklání proud nabitých částic ze Slunce a působí jako ochranný štít atmosféry, přičemž vytváří rozsáhlou magnetosféru sahající desítky tisíc kilometrů do okolního prostoru. Geomagnetické pole ovšem představuje také poměrně dynamický systém, který se v geologické minulosti opakovaně proměňoval. Jedním z jeho nejpozoruhodnějších projevů jsou epizody reverzní orientace, při nichž se severní a jižní magnetický pól prohodí. Tyto události se zapisují jak do magnetických minerálů vyvřelých hornin, tak do jemnozrnných mořských sedimentů, jejichž drobné magnetické minerály se při ukládání orientují podle směru magnetického pole a vytvářejí archiv jeho dávné orientace sahající hluboko do geologické minulosti.

Simulace magnetického pole Země vznikajícího v tekutém vnějším jádře. Barevné siločáry znázorňují dipólovou strukturu pole. Tato struktura se během změn polarity může rozpadat a znovu reorganizovat.

Grafika Wikimedia Commons (NASA), volné dílo

Od poslední změny orientace magnetického pole před asi 780 tisíci lety žijeme v období stabilní „normální“ polarity, přesto naši dávní předci změnu polarity již zažili. Za posledních 170 milionů let došlo asi k 540 změnám orientace polarity geomagnetického pole. Studie [1] sedimentárních paleomagnetických záznamů přináší nový pohled na trvání dvou změn polarity z doby před zhruba 40 miliony let. Přechody mezi normální a reverzní orientací pole trvaly přibližně 18 a 70 tisíc let, tedy výrazně déle, než se dosud předpokládalo. Detailní studium těchto událostí ukazuje, že změna polarity je složitý proces doprovázený oscilacemi magnetického dipólu a dlouhými intervaly oslabené intenzity pole. Variabilita délky změn polarity tak naznačuje složitou dynamiku geodynama v zemském jádře. Delší epizody slabého pole mohou přitom znamenat snížené magnetické stínění planety a zvýšený tok vysokoenergetického záření dopadajícího na zemský povrch. Změny polarity zemského magnetického pole proto nelze chápat jako krátké a pravidelně se opakující epizody, ale jako přirozený důsledek dlouhodobé dynamiky zemského geodynama.

[1] Yamamoto Y. et al.: Communications Earth & Environment, 2026, DOI: 10.1038/s43247-026-03205-8.