Ученые, анализирующие древние месопотамские кирпичи, обнаружили следы геомагнитной аномалии Левантийского железного века, которые проливают свет на ее силу.
Исследователи выяснили, насколько драматичным был древний всплеск магнитного поля Земли, произошедший около 3 000 лет назад. Работа, опубликованная 18 декабря 2023 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, опирается на археомагнитные методы, или извлечение информации о силе и направлении магнитного поля Земли из древних объектов.
«По сути, это исследование магнитной памяти материалов», — пояснил Филипп Маккосланд, директор Западной палеомагнитной и петрофизической лаборатории при Западном университете Канады. Такие предметы, как кирпичи или керамика, часто изготавливались с использованием зерен магнитной породы, которые при нагревании и последующем охлаждении сохраняют признаки геомагнитных условий времени изготовления.
«При очень высоких температурах объекты теряют память. Но при понижении температуры они запоминают магнитное поле Земли, в котором находились в то время», — рассказал Маккосланд.
В этом исследовании ученые использовали древние кирпичи из Месопотамии (которая находится на территории современного Ирака), содержащие оксид железа, для изучения напряженности поля. Систематически удаляя древние магнитные сигнатуры с небольших фрагментов кирпичей путем нагревания и охлаждения, а затем вновь нагревая кирпичи и заменяя магнитное поле магнитным полем, созданным в лаборатории, они смогли получить соотношение между магнитным зарядом объекта в прошлом и в сегодняшних лабораторных условиях.
Это позволило исследователям предположить, что кирпичи были обожжены в то время, когда магнитное поле Земли было более чем в полтора раза мощнее, чем сегодня, в период, известный как Левантийская геомагнитная аномалия железного века. Впервые следы этой аномалии были обнаружены в 2009 году членами той же команды в соседнем регионе с помощью аналогичных методов, но на слоях горного материала.
«В этот период наблюдалась чрезвычайно высокая интенсивность магнитного поля Земли, даже выше, чем считалось возможным для такого короткого промежутка времени», — говорит соавтор исследования Мэтью Хаулэнд, антрополог-археолог из Университета штата Уичита. Результаты исследования подтверждают, насколько сильным было магнитное поле в регионе в то время, чего не было в предыдущих исследованиях.
В последнее время наблюдается большой интерес к изучению этого региона и периода времени.
«В течение… первых трех тысячелетий до нашей эры впервые появляются города, развиваются такие невероятно сложные общества, как вавилоняне, и впервые в этом регионе развивается сельское хозяйство», — говорит Хаулэнд.
Но, как объяснили Хаулэнд и его коллеги, эти исследования не продвигались дальше из-за устаревших методов. Ранее для датировки древних объектов археологи полагались почти исключительно на надписи или знание того, когда использовались различные типы кирпичей с надписями.
«Исторические надписи всегда помогали археологам синхронизировать важные события», — сказал соавтор исследования, историк Шай Гордин в заявлении для прессы. «Но существует очень мало научных методов, которые могут помочь нам подтвердить конкретную датировку надписи, не говоря уже о том, что ее можно независимо сопоставить с возможными датами других датированных надписей».
«Наше исследование дает будущим археологам основу для применения археомагнитных методов для датирования материалов, которые раньше не поддавались датировке на этих археологических объектах, например на керамике», — говорит Хаулэнд. Радиоуглеродное датирование, пояснил он, не подходит для многих из этих древних сокровищ, поскольку они не содержат изотоп углерода С-14, который требуется для этого процесса.
Этот метод ценен не только для археологов: он также может стать находкой для геологов, отчаянно пытающихся понять изменение магнитного поля Земли. Эти методы позволяют ученым заглянуть в прошлое, до того как люди начали проводить прямые измерения магнитного поля. Ученые начали это делать в определенных точках по всему миру только 400 лет назад, пояснил Маккосланд, а глобальные измерения стали проводиться только с появлением спутников. «Мы хотели бы знать, каким было поле в далеком прошлом», — сказал он.
Особый интерес вызывает сверхмощная аномалия, относящаяся к левантийскому железному веку. Исследователи мало что понимают в том, что вызвало всплеск интенсивности, почему и как Земля периодически генерирует подобные пики на протяжении своего существования.
«Геомагнитное поле — одно из самых загадочных явлений в науках о Земле», — сказала Лиза Таукс, соавтор работы и геофизик. «Сам Альберт Эйнштейн говорил, что понимание его происхождения и поведения — одна из величайших нерешенных проблем в физике».
По словам Маккосланда, исследование «впечатляет» как из-за разносторонней команды ученых, занимающихся социальными и физическими науками, которые работали над ним, так и потому, что техника определения напряженности поля изобилует трудностями. «Чаще всего образцы не срабатывают, они на самом деле не являются хорошими регистраторами, потому что обычно, когда вы запекаете что-то снова, вещество претерпевает некоторые химические превращения, и вы теряете часть сохраненной памяти, и в итоге мы не получаем читаемой записи. Такова судьба многих, если не большинства образцов», — сказал он. «Получение четкого ответа — дело кропотливое, и команда проделала хорошую работу».
Читайте также: Аномалия Балтийского моря: есть ли НЛО на дне моря?