Magnetische Umkehrungen

Zusammenfassung Um den Ursprung und die Natur des magnetischen Feldes der Erde zu bestimmen und die verschiedenen Hypothesen zu testen, die vorgeschlagen wurden, um das Feld zu erklären, ist es wünschenswert, die Geschichte dieses Feldes während der geologischen Zeit zu bestimmen und seine räumlichen Variationen sowohl innerhalb als auch außerhalb der Erdoberfläche sorgfältiger zu untersuchen. Diese Forschung befasst sich mit der Bestimmung der Geschichte des Erdmagnetfeldes, wie sie aus der gegenwärtigen Polarisation von Krustenmaterial abgeleitet werden kann. Unkonsolidierte frische- und Salzwassersedimente wurden untersucht. Diese Sedimente liegen in Form von Tonen vor und bieten eine der einfachsten Arten der Polarisation, da die Tone unter Laborbedingungen neu abgelagert werden können. Eine besonders umfangreiche Untersuchung der Polarisation von Gletschervarven wurde durchgeführt, zusammen mit Messungen an Kernproben von Sedimenten aus dem Pazifik. Aus einer Untersuchung von anomalen Ablagerungen in den Gletschertonen wurde die geologische Stabilität der Polarisation dieser Tone über geologische Zeit festgestellt. Aus den Messungen der Gletschertone wird geschlossen, dass sich das Erdmagnetfeld in den letzten 15.000 Jahren in Richtung oder Intensität nicht wesentlich verändert hat. Aus Messungen der Pazifikkerne wird vorläufig geschlossen, dass sich Richtung und Intensität des Erdmagnetfeldes wahrscheinlich während der letzten Million Jahre im Wesentlichen konstant gehalten haben. Eine viel umfassendere Untersuchung ist notwendig, um diese vorläufigen Schlussfolgerungen zu verifizieren. Es wäre wünschenswert, die Messungen auf Perioden in der Größenordnung von einer Milliarde Jahren auszudehnen. Diese Ergebnisse sind mit der „fundamentalen" Theorie von Schuster, Babcock und Blackett konsistent, liefern aber keine positiven Beweise, um diese Theorie zu stützen.

@article{doi101029te053i004p00349,
    author = "Johnson, E. A. und Murphy, Thomas und Torreson, O. W.",
    title = "Vorgeschichte des magnetischen Feldes der Erde",
    year = "1948",
    journal = "Terrestrial Magnetism and Atmospheric Electricity",
    abstract = "Zusammenfassung Um den Ursprung und die Natur des magnetischen Feldes der Erde zu bestimmen und die verschiedenen Hypothesen zu testen, die vorgeschlagen wurden, um das Feld zu erklären, ist es wünschenswert, die Geschichte dieses Feldes während der geologischen Zeit zu bestimmen und seine räumlichen Variationen sowohl innerhalb als auch außerhalb der Erdoberfläche sorgfältiger zu untersuchen. Diese Forschung befasst sich mit der Bestimmung der Geschichte des Erdmagnetfeldes, wie sie aus der gegenwärtigen Polarisation von Krustenmaterial abgeleitet werden kann. Unkonsolidierte frische- und Salzwassersedimente wurden untersucht. Diese Sedimente liegen in Form von Tonen vor und bieten eine der einfachsten Arten der Polarisation, da die Tone unter Laborbedingungen neu abgelagert werden können. Eine besonders umfangreiche Untersuchung der Polarisation von Gletschervarven wurde durchgeführt, zusammen mit Messungen an Kernproben von Sedimenten aus dem Pazifik. Aus einer Untersuchung von anomalen Ablagerungen in den Gletschertonen wurde die geologische Stabilität der Polarisation dieser Tone über geologische Zeit festgestellt. Aus den Messungen der Gletschertone wird geschlossen, dass sich das Erdmagnetfeld in den letzten 15.000 Jahren in Richtung oder Intensität nicht wesentlich verändert hat. Aus Messungen der Pazifikkerne wird vorläufig geschlossen, dass sich Richtung und Intensität des Erdmagnetfeldes wahrscheinlich während der letzten Million Jahre im Wesentlichen konstant gehalten haben. Eine viel umfassendere Untersuchung ist notwendig, um diese vorläufigen Schlussfolgerungen zu verifizieren. Es wäre wünschenswert, die Messungen auf Perioden in der Größenordnung von einer Milliarde Jahren auszudehnen. Diese Ergebnisse sind mit der „fundamentalen" Theorie von Schuster, Babcock und Blackett konsistent, liefern aber keine positiven Beweise, um diese Theorie zu stützen.",
    url = "https://doi.org/10.1029/te053i004p00349",
    doi = "10.1029/te053i004p00349",
    openalex = "W2062761864"
}

Zusammenfassung Die westwärts gerichtete Drift des nicht-dipolaren Teils des Erdmagnetfeldes und seiner seculären Variation wird für den Zeitraum 1907-45 untersucht und die Unsicherheit der Ergebnisse diskutiert. Es wird festgestellt, dass eine echte Drift existiert, die eine Winkelgeschwindigkeit aufweist, die unabhängig von der Breite ist. Für das nicht-dipolare Feld beträgt die Driftgeschwindigkeit 0,18 ± 0-015°/Jahr, für die seculäre Variation 0,32 ±0-067°/Jahr. Die Ergebnisse werden durch eine Untersuchung harmonischer Analysen bestätigt, die zwischen 1829 und 1945 durchgeführt wurden. Die Drift wird als Konsequenz der Dynamotheorie des Ursprungs des Erdmagnetfeldes erklärt. Diese Theorie erforderte, dass der äußere Teil des Kerns langsamer rotiert als der innere Teil. Aufgrund elektromagnetischer Kräfte ist der feste Mantel der Erde mit dem Kern als Ganzes gekoppelt, und der äußere Teil des Kerns bewegt sich daher westwärts relativ zum Mantel und trägt die geringfügigen Merkmale des Feldes mit sich.

@article{doi101098rsta19500014,
    author = "Bullard, E. C. und Freedman, Cynthia und Gellman, H. und Nixon, Jo",
    title = "The westward drift of the Earth's magnetic field",
    year = "1950",
    journal = "Philosophical Transactions of the Royal Society of London Series A Mathematical and Physical Sciences",
    abstract = "Zusammenfassung Die westwärts gerichtete Drift des nicht-dipolaren Teils des Erdmagnetfeldes und seiner seculären Variation wird für den Zeitraum 1907-45 untersucht und die Unsicherheit der Ergebnisse diskutiert. Es wird festgestellt, dass eine echte Drift existiert, die eine Winkelgeschwindigkeit aufweist, die unabhängig von der Breite ist. Für das nicht-dipolare Feld beträgt die Driftgeschwindigkeit 0,18 ± 0-015°/Jahr, für die seculäre Variation 0,32 ±0-067°/Jahr. Die Ergebnisse werden durch eine Untersuchung harmonischer Analysen bestätigt, die zwischen 1829 und 1945 durchgeführt wurden. Die Drift wird als Konsequenz der Dynamotheorie des Ursprungs des Erdmagnetfeldes erklärt. Diese Theorie erforderte, dass der äußere Teil des Kerns langsamer rotiert als der innere Teil. Aufgrund elektromagnetischer Kräfte ist der feste Mantel der Erde mit dem Kern als Ganzes gekoppelt, und der äußere Teil des Kerns bewegt sich daher westwärts relativ zum Mantel und trägt die geringfügigen Merkmale des Feldes mit sich.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rsta.1950.0014",
    doi = "10.1098/rsta.1950.0014",
    openalex = "W2138460843"
}

Wir betrachten die dynamischen Konsequenzen des Vorschlags von Biermann, dass Gas häufig in alle Richtungen von der Sonne wegströmt mit Geschwindigkeiten der Größenordnung 500-1500 km/sec. Diese Geschwindigkeiten von 500 km/sec und mehr sowie die interplanetaren Dichten von 500 Ionen/cm3 (1014 gm/sec Massenverlust von der Sonne) ergeben sich aus den hydrodynamischen Gleichungen für eine 3 X 1060 K heiße Sonnenkorona. Es wird vorgeschlagen, dass das nach außen strömende Gas die Kraftlinien der solaren Magnetfelder herauszieht, sodass das Feld in der Nähe der Sonne sehr nahezu radial gerichtet ist. Plasma-Instabilitäten werden zu einer dicken Schicht von ungeordnetem Feld (10- gauss) führen, die das innere Sonnensystem umschließt, dessen Anwesenheit bereits aus Beobachtungen von kosmischer Strahlung abgeleitet wurde.

@article{doi101086146579,
    author = "Parker, E. N.",
    title = "Dynamics of the Interplanetary Gas and Magnetic Fields.",
    year = "1958",
    journal = "The Astrophysical Journal",
    abstract = "Wir betrachten die dynamischen Konsequenzen des Vorschlags von Biermann, dass Gas häufig in alle Richtungen von der Sonne wegströmt mit Geschwindigkeiten der Größenordnung 500-1500 km/sec. Diese Geschwindigkeiten von 500 km/sec und mehr sowie die interplanetaren Dichten von 500 Ionen/cm3 (1014 gm/sec Massenverlust von der Sonne) ergeben sich aus den hydrodynamischen Gleichungen für eine 3 X 1060 K heiße Sonnenkorona. Es wird vorgeschlagen, dass das nach außen strömende Gas die Kraftlinien der solaren Magnetfelder herauszieht, sodass das Feld in der Nähe der Sonne sehr nahezu radial gerichtet ist. Plasma-Instabilitäten werden zu einer dicken Schicht von ungeordnetem Feld (10- gauss) führen, die das innere Sonnensystem umschließt, dessen Anwesenheit bereits aus Beobachtungen von kosmischer Strahlung abgeleitet wurde.",
    url = "https://doi.org/10.1086/146579",
    doi = "10.1086/146579",
    openalex = "W2045483269"
}

Shallow submerged lines of force of an initial axisymmetric dipolar field of 8 X 1021 maxwells are drawn out in longitude by the differential rotation (after the suggestion of Cowling) to produce a spiral wrapping of five turns in the north and south hemispheres after 3 years. The amplification factor approaches 45, with a marked dependence on latitude. Twisting of the irregular flux strands by the faster shallow layers in low latitudes forms "ropes" with local concentrations that are brought to the surface by magnetic buoyancy to produce bipolar magnetic regions (BMR's) with associated sunspots and related activity. The field intensity required for producing BMR's is reached at progressively lower latitudes according to the derived formula sin = + 1.5/(n + 3), where n is the number of years since the beginning of the sunspot cycle. This accounts satisfactorily for 's law and the Maunder "butterfly diagram." Sufficient flux rope for more than 102 BMR's is produced. "Preceding" parts of BMR's expand toward the equator as they age, to be neutralized by merging; "following" parts expand or migrate poleward so that their lines of force neutralize and then replace the initial dipolar field. This process, which involves severing and reconnection of lines of force in the corona, as well as expulsion of flux loops, need be only 1 per cent efficient. The result, after sunspot maximum, is a main dipolar field of reversed polarity. The process repeats itself, so that the initial conditions are reproduced after a complete 22-year magnetic cycle. This model accounts for Hale's laws of sunspot polarity and provides a qualitative explanation of the proponderance of "preceding" spots, of the forward tilt of the axes of older spots, of the recurrence of activity in preferred longitudes, and of Hale's chromospheric "whirls."

@article{doi101086147060,
    author = "Babcock, Horace W.",
    title = "The Topology of the Sun's Magnetic Field and the 22-JAHRE-Zyklus.",
    year = "1961",
    journal = "The Astrophysical Journal",
    abstract = {Shallow submerged lines of force of an initial axisymmetric dipolar field of 8 X 1021 maxwells are drawn out in longitude by the differential rotation (after the suggestion of Cowling) to produce a spiral wrapping of five turns in the north and south hemispheres after 3 years. The amplification factor approaches 45, with a marked dependence on latitude. Twisting of the irregular flux strands by the faster shallow layers in low latitudes forms "ropes" with local concentrations that are brought to the surface by magnetic buoyancy to produce bipolar magnetic regions (BMR's) with associated sunspots and related activity. The field intensity required for producing BMR's is reached at progressively lower latitudes according to the derived formula sin = + 1.5/(n + 3), where n is the number of years since the beginning of the sunspot cycle. This accounts satisfactorily for 's law and the Maunder "butterfly diagram." Sufficient flux rope for more than 102 BMR's is produced. "Preceding" parts of BMR's expand toward the equator as they age, to be neutralized by merging; "following" parts expand or migrate poleward so that their lines of force neutralize and then replace the initial dipolar field. This process, which involves severing and reconnection of lines of force in the corona, as well as expulsion of flux loops, need be only 1 per cent efficient. The result, after sunspot maximum, is a main dipolar field of reversed polarity. The process repeats itself, so that the initial conditions are reproduced after a complete 22-year magnetic cycle. This model accounts for Hale's laws of sunspot polarity and provides a qualitative explanation of the proponderance of "preceding" spots, of the forward tilt of the axes of older spots, of the recurrence of activity in preferred longitudes, and of Hale's chromospheric "whirls."},
    url = "https://doi.org/10.1086/147060",
    doi = "10.1086/147060",
    openalex = "W1977971109"
}

Die durch Elektronenausfällung aus dem Erdmagnetfeld erzeugten Röntgenstrahlen wurden weiter untersucht mittels Zählrohren, die an gleichzeitig an vier Standorten zwischen Waterloo, Iowa, und Flin Flon, Manitoba, Kanada, starteten Ballons befestigt waren. Die Breite und das detaillierte Zeitprofil wurden während zweier magnetischer Stürme am 25. September 1961 und am 1. Oktober 1961 gemessen. Die integrierten Photonen pro cm² für die beiden Stürme zeigen sehr unterschiedliche Breitengradprofile. Am 25. September nahm die Intensität bis zum höchsten Breitengrad (64,5° geomagnetisch) zu. Am 1. Oktober war das Profil bei 55° am höchsten und fiel auf einen sehr niedrigen Wert am hohen Breitengrad ab. Diese Unterschiede scheinen mit der Tatsache zusammenzuhängen, dass der September-Sturm vom rezidivierenden Typ war und der Sturm am 1. Oktober gewalttätiger war und durch einen großen Sonneneruption ausgelöst wurde. Der detaillierte Vergleich mit der im Magnetfeld gespeicherten Gesamtenergie, die aus jüngsten Messungen der eingefangenen Strahlung im Energiebereich, der den Ballonmessungen vergleichbar ist, gewonnen wurde, zeigt, dass etwa eine oder zwei Größenordnungen mehr Energie ausgefällt wurde als normalerweise quieszent gespeichert ist, was darauf hindeutet, dass während der magnetischen Störung die Zugabe von Energie zu den Elektronen im Magnetfeld notwendig ist. Ein extremerer Fall, der am 16. Juli 1961 in Fort Churchill und in Minneapolis beobachtet wurde, zeigt, dass während eines starken magnetischen plötzlichen Impulses mehr als zwei Größenordnungen mehr Energie ausgefällt wurde als quieszent eingefangen ist. Die Ausfällung wurde mit den Daten beobachtet, die in Zeitintervallen zwischen 120 sec und 0,1 sec im Mittel berechnet wurden. Wir finden, dass während Perioden intensiver Ausfällung ein großer Teil der Ausfällung in Bursts hoher Intensität stattfindet, die nur 0,1 sec dauern. Es wird vorgeschlagen, dass diese schnellen Bursts die beobachteten Blitze oder Pulsationen in starken Aurora-Stürmen erklären können. Methoden der Leistungsspektrumanalyse wurden auf die Zählraten-Daten angewendet, und wir finden periodische Ausfällung mit Perioden von 0,8, 1,6 und 3,2 sec und höheren Vielfachen. Es wird vorgeschlagen, dass dies direkten Beweis für Teilchenbündel bei etwa 60-kev Energie darstellt, die zwischen konjugierten Punkten im Erdmagnetfeld oszillieren. Eine Chree-Analyse, die mit den großen impulsiven Bursts als Nullpunkt angewendet wurde, bestätigt dieses Bild und zeigt, dass dieselben Perioden in fester Phasenbeziehung zu den Bursts auftreten.

@article{doi101029jz067i010p03717,
    author = "Winckler, J. R. und Bhavsar, P. D. und Anderson, K. A.",
    title = "Eine Untersuchung der Ausfällung energiereicher Elektronen aus dem Erdmagnetfeld während magnetischer Stürme",
    year = "1962",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Die durch Elektronenausfällung aus dem Erdmagnetfeld erzeugten Röntgenstrahlen wurden weiter untersucht mittels Zählrohren, die an gleichzeitig an vier Standorten zwischen Waterloo, Iowa, und Flin Flon, Manitoba, Kanada, starteten Ballons befestigt waren. Die Breite und das detaillierte Zeitprofil wurden während zweier magnetischer Stürme am 25. September 1961 und am 1. Oktober 1961 gemessen. Die integrierten Photonen pro cm² für die beiden Stürme zeigen sehr unterschiedliche Breitengradprofile. Am 25. September nahm die Intensität bis zum höchsten Breitengrad (64,5° geomagnetisch) zu. Am 1. Oktober war das Profil bei 55° am höchsten und fiel auf einen sehr niedrigen Wert am hohen Breitengrad ab. Diese Unterschiede scheinen mit der Tatsache zusammenzuhängen, dass der September-Sturm vom rezidivierenden Typ war und der Sturm am 1. Oktober gewalttätiger war und durch einen großen Sonneneruption ausgelöst wurde. Der detaillierte Vergleich mit der im Magnetfeld gespeicherten Gesamtenergie, die aus jüngsten Messungen der eingefangenen Strahlung im Energiebereich, der den Ballonmessungen vergleichbar ist, gewonnen wurde, zeigt, dass etwa eine oder zwei Größenordnungen mehr Energie ausgefällt wurde als normalerweise quieszent gespeichert ist, was darauf hindeutet, dass während der magnetischen Störung die Zugabe von Energie zu den Elektronen im Magnetfeld notwendig ist. Ein extremerer Fall, der am 16. Juli 1961 in Fort Churchill und in Minneapolis beobachtet wurde, zeigt, dass während eines starken magnetischen plötzlichen Impulses mehr als zwei Größenordnungen mehr Energie ausgefällt wurde als quieszent eingefangen ist. Die Ausfällung wurde mit den Daten beobachtet, die in Zeitintervallen zwischen 120 sec und 0,1 sec im Mittel berechnet wurden. Wir finden, dass während Perioden intensiver Ausfällung ein großer Teil der Ausfällung in Bursts hoher Intensität stattfindet, die nur 0,1 sec dauern. Es wird vorgeschlagen, dass diese schnellen Bursts die beobachteten Blitze oder Pulsationen in starken Aurora-Stürmen erklären können. Methoden der Leistungsspektrumanalyse wurden auf die Zählraten-Daten angewendet, und wir finden periodische Ausfällung mit Perioden von 0,8, 1,6 und 3,2 sec und höheren Vielfachen. Es wird vorgeschlagen, dass dies direkten Beweis für Teilchenbündel bei etwa 60-kev Energie darstellt, die zwischen konjugierten Punkten im Erdmagnetfeld oszillieren. Eine Chree-Analyse, die mit den großen impulsiven Bursts als Nullpunkt angewendet wurde, bestätigt dieses Bild und zeigt, dass dieselben Perioden in fester Phasenbeziehung zu den Bursts auftreten.",
    url = "https://doi.org/10.1029/jz067i010p03717",
    doi = "10.1029/jz067i010p03717",
    openalex = "W2091715317"
}

@article{doi101126science14436261537,
    author = "Cox, Allan und Doell, Richard R. und Dalrymple, G. Brent",
    title = "Reversals of the Earth's Magnetic Field",
    year = "1964",
    journal = "Science",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.144.3626.1537",
    doi = "10.1126/science.144.3626.1537",
    openalex = "W2021766270"
}

@article{doi1010382121193a0,
    author = "Harrison, C. G. A. und Somayajulu, B.L.K.",
    title = "Verhalten des Erdmagnetfeldes während einer Umkehr",
    year = "1966",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/2121193a0",
    doi = "10.1038/2121193a0",
    openalex = "W2095054686"
}

@article{black1967cosmic,
    author = "Black, D.I.",
    title = "Cosmic ray effects and faunal extinctions at geomagnetic field reversals",
    year = "1967",
    journal = "Earth and Planetary Science Letters",
    url = "https://doi.org/10.1016/0012-821x(67)90042-8",
    doi = "10.1016/0012-821x(67)90042-8",
    openalex = "W2055198203",
    pages = "225-236",
    volume = "3",
    references = "doi101001jama196603100230164053, doi101029jz069i001p00013, doi101029jz071i019p04469, doi101029jz072i010p02603, doi101029rg001i001p00035, doi10106313060570, doi10111911934186, doi101126science1543747349, openalexw2171582839, openalexw2978227140"
}

@article{doi101029jz072i012p03247,
    author = "Coe, Robert S.",
    title = "Paleo-Intensitäten des Erdmagnetfelds bestimmt aus Tertiär- und Quartär-Gesteinen",
    year = "1967",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    url = "https://doi.org/10.1029/jz072i012p03247",
    doi = "10.1029/jz072i012p03247",
    openalex = "W2015133676"
}

Paleomagnetische Polarisationsänderungen wurden in neun Tiefseesedimentkernen (aus dem Pazifisch-Antarktischen Becken) nachgewiesen, in denen ein Aussterbehorizont einer Radiolarien-Assemblage zuvor unabhängig bestimmt wurde. Die Tiefen der Polarisationsänderung vor 0,7 Millionen Jahren und der Faunengrenze korrelieren eng miteinander, was bestätigt, dass das Faunenaussterben lokal nahezu synchron war. Obwohl die Ursache für das Faunenaussterben unbekannt ist, scheint die Möglichkeit kausaler Beziehungen zwischen dem Faunenaussterben und Faktoren, die direkt mit Sedimentationsrate, Sedimentationsratenvariation und Sedimenttyp zusammenhängen, ausgeschlossen.

@article{doi101126science15637781083,
    author = "Watkins, N. D. und Goodell, H",
    title = "Geomagnetische Polarisationsänderung und Faunenaussterben im Südatlantik",
    year = "1967",
    journal = "Science",
    abstract = "Paleomagnetische Polarisationsänderungen wurden in neun Tiefseesedimentkernen (aus dem Pazifisch-Antarktischen Becken) nachgewiesen, in denen ein Aussterbehorizont einer Radiolarien-Assemblage zuvor unabhängig bestimmt wurde. Die Tiefen der Polarisationsänderung vor 0,7 Millionen Jahren und der Faunengrenze korrelieren eng miteinander, was bestätigt, dass das Faunenaussterben lokal nahezu synchron war. Obwohl die Ursache für das Faunenaussterben unbekannt ist, scheint die Möglichkeit kausaler Beziehungen zwischen dem Faunenaussterben und Faktoren, die direkt mit Sedimentationsrate, Sedimentationsratenvariation und Sedimenttyp zusammenhängen, ausgeschlossen.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.156.3778.1083",
    doi = "10.1126/science.156.3778.1083",
    openalex = "W2074586846"
}

95 NRM-TRM-Kurven wurden mit der Thellier-Methode aus einer Vielzahl von vulkanischen Gesteinen bestimmt. Die meisten weichen über Teile ihrer Länge von einer Geraden ab, manchmal so stark, dass selbst eine grobe Schätzung der paläointensität nicht möglich ist. Zu den vielen möglichen Ursachen für solches nichtideales Verhalten gehören die Effekte des Entmagnetisierungsfeldes der Probe, sekundäre Komponenten der Magnetisierung, Mechanismen der TRM-Akquisition, die die Annahmen der Thellier-Methode verletzen (wie die Nichtlinearität der TRM mit dem Feld), Änderungen im TRM-Spektrum, die durch Erhitzen im Labor induziert werden, und andere. Wo möglich, werden diese Mechanismen sowohl aus theoretischer als auch aus experimenteller Sicht diskutiert, und ihre Effekte werden in den NRM-TRM-Kurven identifiziert. Zusätzlich wurden diagnostische Tests gesucht, um schnell die Eignung eines Gesteins für Intensitätsstudien zu bestimmen. Zu den getesteten Methoden gehörten der Vergleich von Heizungs- und Abkühlungs-Js-T-Kurven, die Messung der Suszeptibilität vor und nach dem Erhitzen und andere. Keiner war ausreichend. Schließlich wird die schnellere Methode des einfachen Vergleichs von NRM und der gesamten TRM mit der Thellier-Methode zur Bestimmung der paläointensitäten verglichen. Letztere ist eindeutig informativer und zuverlässiger, wenn es um einzelne Einheiten geht, aber die erstere kann nützlich sein, um durchschnittliche Werte der paläointensität während geologischer Perioden aus großen Serien vulkanischer Gesteine unterschiedlicher Typen abzuleiten.

@article{doi105636jgg19157,
    author = "Coe, Robert S.",
    title = "The Determination of Paleo-Intensities of the Earth's Magnetic Field with Emphasis on Mechanisms which Could Cause Non-ideal Behavior in Thellier's Method",
    year = "1967",
    journal = "Journal of geomagnetism and geoelectricity",
    abstract = "95 NRM-TRM curves were determined by Thellier's method from a variety of volcanic rocks. Most of them deviate from a straight line over parts of their length, sometimes so much that not even a crude estimate of paleo-intensity can be made. Some of the many possible causes of such non-ideal behavior include the effects of the sample demagnetizing field, secondary components of magnetization, mechanisms of acquisition of TRM which violate the assumptions of Thellier's method (such as nonlinearity of TRM with field), changes in the TRM spectrum induced by heating in the laboratory, and others. Where possible these mechanisms are discussed from both a theoretical and experimental standpoint, and their effects are identified in the NRM-TRM curves. In addition, diagnostic tests designed to determine quickly the suitability of a rock for intensity studies were sought. Tests tried included the comparison of heating and cooling Js-T curves, measurement of susceptibility before and after heating, and others. None were adequate. Finally, the quicker method of simply comparing the NRM and the total TRM is compared with Thellier's method for determining paleo-intensities. The latter is clearly the more informative and reliable when dealing with individual units, but the former may be useful for deriving average values of the paleo-intensity during geologic periods from large suites of volcanic rocks of varying types.",
    url = "https://doi.org/10.5636/jgg.19.157",
    doi = "10.5636/jgg.19.157",
    openalex = "W2007631062"
}

Dieser Artikel fasst die Ergebnisse der drei vorhergehenden Artikel dieser Reihe zusammen, die das Vorhandensein eines Musters magnetischer Anomalien gezeigt haben, das bilateral symmetrisch um den Kamm des Rückens in den Pazifik-, Atlantik- und Indischen Ozeanen liegt. Indem angenommen wird, dass das Muster durch eine Sequenz von normal- und umgekehrt magnetisierten Blöcken verursacht wird, die durch die Ausbreitung des Meeresbodens an den Achsen der Rücken entstanden sind, wird gezeigt, dass die Sequenzen der Blöcke derselben geomagnetischen Zeitskala entsprechen. Es wird versucht, die absoluten Altersdaten dieser Zeitskala unter Verwendung paläomagnetischer und paläontologischer Daten zu bestimmen. Das Muster der Öffnung der Ozeane wird diskutiert und die Implikationen für den Kontinentaldrift werden betrachtet. Dieses Muster stimmt gut mit dem Kontinentaldrift überein, insbesondere mit der Geschichte der Aufspaltung von Gondwanaland.

@article{doi101029jb073i006p02119,
    author = "Heirtzler, J. R. und Dickson, G. O. und Herron, E. M. und Pitman, Walter C. und Pichon, Xavier Le",
    title = "Marine magnetic anomalies, geomagnetic field reversals, and motions of the ocean floor and continents",
    year = "1968",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Dieser Artikel fasst die Ergebnisse der drei vorhergehenden Artikel dieser Reihe zusammen, die das Vorhandensein eines Musters magnetischer Anomalien gezeigt haben, das bilateral symmetrisch um den Kamm des Rückens in den Pazifik-, Atlantik- und Indischen Ozeanen liegt. Indem angenommen wird, dass das Muster durch eine Sequenz von normal- und umgekehrt magnetisierten Blöcken verursacht wird, die durch die Ausbreitung des Meeresbodens an den Achsen der Rücken entstanden sind, wird gezeigt, dass die Sequenzen der Blöcke derselben geomagnetischen Zeitskala entsprechen. Es wird versucht, die absoluten Altersdaten dieser Zeitskala unter Verwendung paläomagnetischer und paläontologischer Daten zu bestimmen. Das Muster der Öffnung der Ozeane wird diskutiert und die Implikationen für den Kontinentaldrift werden betrachtet. Dieses Muster stimmt gut mit dem Kontinentaldrift überein, insbesondere mit der Geschichte der Aufspaltung von Gondwanaland.",
    url = "https://doi.org/10.1029/jb073i006p02119",
    doi = "10.1029/jb073i006p02119",
    openalex = "W2027477351",
    references = "doi101029jb073i006p01959, doi101029jb073i012p03661, doi101029jz072i008p02131, doi101038190854a0, doi101038199947a0, doi101038207343a0, doi101126science15437531164, doi101126science15437551405, doi101130petrologic1962599, openalexw2978227140, sykes1967mechanism"
}

@article{doi101038217046a0,
    author = "Harrison, C. G. A.",
    title = "Evolutionäre Prozesse und Umkehrungen des Erdmagnetfelds",
    year = "1968",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/217046a0",
    doi = "10.1038/217046a0",
    openalex = "W2074054503"
}

Zusammenfassung Dieser Artikel ist eine Zusammenfassung der Bakerian Lecture, die der Royal Society am 15. Juni 1967 gehalten wurde. Reversals of the Earth's magnetic field können in der Magnetisierung von Laven und Sedimenten an Land, in der Magnetisierung von Tiefseekernen und im magnetischen Muster auf dem Meeresboden untersucht werden. Die Laven liefern radiometrische Datierungen, aber keine kontinuierliche Sequenz; die Kerne liefern Kontinuität, große Details und eine Auflösung von bis zu 1000 Jahren; das magnetische Muster liefert Informationen über den gesamten Tertiär und verbindet die Ausbreitung des Meeresbodens mit der radiometrischen Zeitskala. Die Dynamotheorie des Erdmagnetfeldes könnte Reversals als Instabilität im Dynamo erklären, aber nur Modelle mit einer endlichen Anzahl von Freiheitsgraden wurden untersucht. Die Ausbreitung des Meeresbodens wird mit konvektiven Bewegungen im oberen Mantel in Verbindung gebracht, obwohl es Schwierigkeiten in Bezug auf die Gleichheit der ozeanischen und kontinentalen Wärmeströme gibt. Es gibt einige Hinweise auf das Aussterben von Radiolarien zu Zeiten der Reversal des Magnetfeldes; es wurde vorgeschlagen, dass dies auf die Wirkung des Feldes auf kosmische Strahlen zurückzuführen ist, was jedoch unmöglich erscheint. Wenn die Aussterbeereignisse auf die Reversals zurückzuführen sind, ist der Mechanismus unbekannt. Umgekehrt magnetisierte Gesteine sind stärker oxidiert als normal magnetisierte. Die Ursache dafür ist unbekannt und stellt eines der herausragenden Probleme der Erdwissenschaften dar.

@article{doi101098rsta19680031,
    author = "Bullard, E. C.",
    title = "The Bakerian lecture, 1967 reversals of the Earth's magnetic field",
    year = "1968",
    journal = "Philosophical Transactions of the Royal Society of London Series A Mathematical and Physical Sciences",
    abstract = "Zusammenfassung Dieser Artikel ist eine Zusammenfassung der Bakerian Lecture, die der Royal Society am 15. Juni 1967 gehalten wurde. Reversals of the Earth's magnetic field können in der Magnetisierung von Laven und Sedimenten an Land, in der Magnetisierung von Tiefseekernen und im magnetischen Muster auf dem Meeresboden untersucht werden. Die Laven liefern radiometrische Datierungen, aber keine kontinuierliche Sequenz; die Kerne liefern Kontinuität, große Details und eine Auflösung von bis zu 1000 Jahren; das magnetische Muster liefert Informationen über den gesamten Tertiär und verbindet die Ausbreitung des Meeresbodens mit der radiometrischen Zeitskala. Die Dynamotheorie des Erdmagnetfeldes könnte Reversals als Instabilität im Dynamo erklären, aber nur Modelle mit einer endlichen Anzahl von Freiheitsgraden wurden untersucht. Die Ausbreitung des Meeresbodens wird mit konvektiven Bewegungen im oberen Mantel in Verbindung gebracht, obwohl es Schwierigkeiten in Bezug auf die Gleichheit der ozeanischen und kontinentalen Wärmeströme gibt. Es gibt einige Hinweise auf das Aussterben von Radiolarien zu Zeiten der Reversal des Magnetfeldes; es wurde vorgeschlagen, dass dies auf die Wirkung des Feldes auf kosmische Strahlen zurückzuführen ist, was jedoch unmöglich erscheint. Wenn die Aussterbeereignisse auf die Reversals zurückzuführen sind, ist der Mechanismus unbekannt. Umgekehrt magnetisierte Gesteine sind stärker oxidiert als normal magnetisierte. Die Ursache dafür ist unbekannt und stellt eines der herausragenden Probleme der Erdwissenschaften dar.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rsta.1968.0031",
    doi = "10.1098/rsta.1968.0031",
    openalex = "W2056709938",
    references = "black1967cosmic, doi101029jb073i006p02119, doi101038190854a0, doi101038199947a0, doi1010382161276a0, doi10106313058072, doi101086147060, doi101098rsta19650020, doi101126science15437551405, openalexw2307523182, sykes1967mechanism"
}

@article{hays1971faunal,
    author = "HAYS, JAMES D.",
    title = "Faunal Extinctions and Reversals of the Earth's Magnetic Field",
    year = "1971",
    journal = "Geological Society of America Bulletin",
    url = "https://doi.org/10.1130/0016-7606(1971)82[2433:fearot]2.0.co;2",
    doi = "10.1130/0016-7606(1971)82[2433:fearot]2.0.co;2",
    number = "9",
    openalex = "W2109522189",
    pages = "2433",
    volume = "82"
}

@techreport{hays1971faunal2,
    author = "Hays, J. D",
    title = "Faunal extinctions and reversals of the earth's magnetic field",
    year = "1971",
    howpublished = "Geological Society of America Bulletin, v. 82, p. 2433-2447",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Hays, J. D., 1971, Faunal extinctions and reversals of the earth's magnetic field: Geological Society of America Bulletin, v. 82, p. 2433-2447.}"
}

@article{hays1972faunal,
    author = "HAYS, JAMES D.",
    title = "Faunal Extinctions and Reversals of the Earth's Magnetic Field: Reply",
    year = "1972",
    journal = "Geological Society of America Bulletin",
    url = "https://doi.org/10.1130/0016-7606(1972)83[2215:fearot]2.0.co;2",
    doi = "10.1130/0016-7606(1972)83[2215:fearot]2.0.co;2",
    number = "7",
    openalex = "W4250146624",
    pages = "2215",
    volume = "83"
}

@article{mann1972faunal,
    author = "MANN, C. JOHN",
    title = "Faunal Extinctions and Reversals of the Earth's Magnetic Field: Diskussion",
    year = "1972",
    journal = "Geological Society of America Bulletin",
    url = "https://doi.org/10.1130/0016-7606(1972)83[2211:fearot]2.0.co;2",
    doi = "10.1130/0016-7606(1972)83[2211:fearot]2.0.co;2",
    number = "7",
    openalex = "W2000787067",
    pages = "2211",
    volume = "83"
}

@article{crossref1973earth,
    title = "Magnetfeld der Erde: Dipolare Umkehrungen",
    year = "1973",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/245185a0",
    doi = "10.1038/245185a0",
    number = "5422",
    openalex = "W4247608168",
    pages = "185-185",
    volume = "245"
}

@article{doi1010160370157376900065,
    author = "Jacobs, J. A.",
    title = "Reversals of the earth's magnetic field",
    year = "1976",
    journal = "Physics Reports",
    url = "https://doi.org/10.1016/0370-1573(76)90006-5",
    doi = "10.1016/0370-1573(76)90006-5",
    openalex = "W2075017721",
    references = "doi101098rsta19680031"
}

@misc{eberhart1976of1,
    author = "Eberhart, J",
    title = "Of life and death and magnetism",
    year = "1976",
    howpublished = "Science News, v. 109, p. 204",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Eberhart, J., 1976, Of life and death and magnetism: Science News, v. 109, p. 204.}"
}

Für Modell-Übergangsfelder mit verschiedenen zonalen harmonischen Anteilen wurden synthetische Umkehrungsprotokolle für unterschiedliche Breiten erzeugt. Die Modellfelder basieren auf einer Umverteilung von Energie von einem exponentiellen Zerfall des Dipolfelds auf g 2 °, g 3 ° und g 4 °. Die Protokolle betonen die Abhängigkeit ihrer Eigenschaften von der Breite des Beobachtungsorts. Sowohl Intensitäts- als auch Inklinationsänderungen, die Beziehung zwischen diesen beiden Aspekten der Protokolle und Schätzungen der Zeit für die vollständige Umkehrung sind alle stark von der Breite abhängig. Ein spezielles Modell, bei dem die Dipolenergie im Verhältnis 2:3:5 auf g 2 °, g 3 ° und g 4 ° umverteilt wird, wird verwendet, um die letzte Umkehrung zu simulieren.

@article{doi101029jb086ib12p11657,
    author = "Williams, Ian S. und Fuller, M.",
    title = "Zonale harmonische Modelle von Umkehrungsübergangsfeldern",
    year = "1981",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Für Modell-Übergangsfelder mit verschiedenen zonalen harmonischen Anteilen wurden synthetische Umkehrungsprotokolle für unterschiedliche Breiten erzeugt. Die Modellfelder basieren auf einer Umverteilung von Energie von einem exponentiellen Zerfall des Dipolfelds auf g 2 °, g 3 ° und g 4 °. Die Protokolle betonen die Abhängigkeit ihrer Eigenschaften von der Breite des Beobachtungsorts. Sowohl Intensitäts- als auch Inklinationsänderungen, die Beziehung zwischen diesen beiden Aspekten der Protokolle und Schätzungen der Zeit für die vollständige Umkehrung sind alle stark von der Breite abhängig. Ein spezielles Modell, bei dem die Dipolenergie im Verhältnis 2:3:5 auf g 2 °, g 3 ° und g 4 ° umverteilt wird, wird verwendet, um die letzte Umkehrung zu simulieren.",
    url = "https://doi.org/10.1029/jb086ib12p11657",
    doi = "10.1029/jb086ib12p11657",
    openalex = "W2009580186",
    references = "doi101098rsta19680031"
}

Ein Tiefseesedimentkern aus dem Karibischen Meer enthält eine Sedimentschicht, die stark mit meteoritischem Iridium angereichert ist. Diese Schicht liegt unter einer Schicht nordamerikanischer Mikrotektonite, die vor 34,4 Millionen Jahren datiert sind, und stimmt mit dem Aussterben von fünf wichtigen Radiolaria-Arten überein. Es wird angenommen, dass ein massiver, chemisch nicht differenzierter Meteorit mit der Erde kollidierte, die Tektonite erzeugte und vor 34 Millionen Jahren zu Aussterbeereignissen führte.

@article{doi101126science2164548885,
    author = "Ganapathy, R.",
    title = "Evidence for a Major Meteorite Impact on the Earth 34 Million Years Ago: Implication for Eocene Extinctions",
    year = "1982",
    journal = "Science",
    abstract = "A deep-sea core from the Caribbean contains a layer of sediment highly enriched in meteoritic iridium. This layer underlies a layer of North American microtektites dated at 34.4 million years ago and coincides with the extinction of five major species of Radiolaria. It is suggested that a massive, chemically undifferentiated meteorite collided with the earth, producing the tektites and leading to extinctions 34 million years ago.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.216.4548.885",
    doi = "10.1126/science.216.4548.885",
    openalex = "W2004264006"
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@article{crossref1985magnetic,
    title = "Magnetfeldumkehrungen und Massenaussterben",
    year = "1985",
    journal = "Deep Sea Research Part B. Oceanographic Literature Review",
    url = "https://doi.org/10.1016/0198-0254(85)93060-2",
    doi = "10.1016/0198-0254(85)93060-2",
    number = "9",
    openalex = "W4240305065",
    pages = "777-778",
    volume = "32"
}

@article{doi101038314341a0,
    author = "Raup, David M.",
    title = "Magnetfeldumkehrungen und Massenaussterben",
    year = "1985",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/314341a0",
    doi = "10.1038/314341a0",
    openalex = "W2000297916",
    references = "alvarez1980extraterrestrial, doi101029gl010i008p00713, doi101029jb089ib05p03354, doi101038308709a0, doi101038308718a0, doi101073pnas813801, doi101126science22346411135, doi101126science2264673437, doi101126science22646811427, hays1971faunal, openalexw2989049194"
}

Der Einschlag eines großen außerirdischen Objekts auf der Erde kann eine geomagnetische Umkehrung durch den folgenden Mechanismus hervorrufen: Staub aus dem Einschlagkrater und Ruß aus Bränden lösen eine Klimaveränderung und den Beginn einer kleinen Eiszeit aus. Die Umverteilung von Wasser in der Nähe des Äquators zu Eis in hohen Breiten verändert die Rotationsrate der Erdkruste und des Erdmantels. Wenn die Änderung des Meeresspiegels ausreichend groß (>10 Meter) und schnell (in wenigen hundert Jahren) ist, dann stört die Geschwindigkeitsveränderung in der flüssigen Kernschicht die Konvektionszellen, die den Dynamo antreiben. Die neuen Konvektionszellen, die sich daraufhin bilden, verzerren und verheddern das vorherige Feld, wodurch der Dipolanteil nahezu auf Null reduziert wird, während die Energie in Multipolanteilen zunimmt. Schließlich wird ein Dipol durch dynamische Aktion wieder aufgebaut, und das Ereignis wird entweder als geomagnetische Umkehrung oder als Exkursion wahrgenommen. Plötzliche Klimaveränderungen aus anderen Ursachen wie Vulkanausbrüchen könnten ebenfalls Umkehrungen auslösen. Dieser Mechanismus mag nicht die alleinige Ursache für geomagnetische Umkehrungen sein, aber er kann den schnellen Abfall des Dipolanteils vor einer Umkehrung, die Dominanz von Multipolanteilen während eines Übergangs, die Assoziationen von Mikrotekkiten, Temperaturabfällen und Aussterbeereignissen mit Umkehrungen sowie die mögliche Korrelation zwischen Spitzenwerten in der Rate der geomagnetischen Umkehrungen und den Zeiten massiver Aussterbeereignisse erklären. Das Modell kann möglicherweise auch die langfristigen Änderungen in der durchschnittlichen Rate der Umkehrungen erklären. Wir machen mehrere überprüfbare Vorhersagen.

@article{doi101029gl013i011p01177,
    author = "Muller, Richard A. und Morris, Donald E.",
    title = "Geomagnetische Umkehrungen durch Impakte auf der Erde",
    year = "1986",
    journal = "Geophysical Research Letters",
    abstract = "Der Einschlag eines großen außerirdischen Objekts auf der Erde kann eine geomagnetische Umkehrung durch den folgenden Mechanismus hervorrufen: Staub aus dem Einschlagkrater und Ruß aus Bränden lösen eine Klimaveränderung und den Beginn einer kleinen Eiszeit aus. Die Umverteilung von Wasser in der Nähe des Äquators zu Eis in hohen Breiten verändert die Rotationsrate der Erdkruste und des Erdmantels. Wenn die Änderung des Meeresspiegels ausreichend groß (>10 Meter) und schnell (in wenigen hundert Jahren) ist, dann stört die Geschwindigkeitsveränderung in der flüssigen Kernschicht die Konvektionszellen, die den Dynamo antreiben. Die neuen Konvektionszellen, die sich daraufhin bilden, verzerren und verheddern das vorherige Feld, wodurch der Dipolanteil nahezu auf Null reduziert wird, während die Energie in Multipolanteilen zunimmt. Schließlich wird ein Dipol durch dynamische Aktion wieder aufgebaut, und das Ereignis wird entweder als geomagnetische Umkehrung oder als Exkursion wahrgenommen. Plötzliche Klimaveränderungen aus anderen Ursachen wie Vulkanausbrüchen könnten ebenfalls Umkehrungen auslösen. Dieser Mechanismus mag nicht die alleinige Ursache für geomagnetische Umkehrungen sein, aber er kann den schnellen Abfall des Dipolanteils vor einer Umkehrung, die Dominanz von Multipolanteilen während eines Übergangs, die Assoziationen von Mikrotekkiten, Temperaturabfällen und Aussterbeereignissen mit Umkehrungen sowie die mögliche Korrelation zwischen Spitzenwerten in der Rate der geomagnetischen Umkehrungen und den Zeiten massiver Aussterbeereignisse erklären. Das Modell kann möglicherweise auch die langfristigen Änderungen in der durchschnittlichen Rate der Umkehrungen erklären. Wir machen mehrere überprüfbare Vorhersagen.",
    url = "https://doi.org/10.1029/gl013i011p01177",
    doi = "10.1029/gl013i011p01177",
    openalex = "W2027303276",
    references = "alvarez1980extraterrestrial, crossref1982geological, doi1010160033589474900076, doi101038314341a0, doi101073pnas813801, doi101098rsta19500014, doi101126science19442701121, doi101306m26490, doi102973dsdpproc291171975, hays1971faunal, openalexw1521644843, openalexw3160761443"
}

Die wahre Polwanderung, die Verschiebung des gesamten Mantels relativ zur Rotationsachse der Erde, wurde neu analysiert. In den letzten 200 Millionen Jahren war die wahre Polwanderung die meiste Zeit schnell (ungefähr 5 Zentimeter pro Jahr), mit Ausnahme einer bemerkenswerten Stagnation von vor 170 bis 110 Millionen Jahren. Diese Stagnation korreliert mit einer Abnahme der Umkehrfrequenz des Erdmagnetfeldes und Episoden des Kontinentalbruchs. Umgekehrt ist die wahre Polwanderung hoch, wenn die Umkehrfrequenz zunimmt. Es wird vorgeschlagen, dass intermittierende Konvektion die Dicke einer thermischen Grenzschicht am Mantelboden moduliert und folglich den Wärmefluss vom Kern zum Mantel. Die Emission heißer Thermale aus der Grenzschicht führt zu einer Zunahme der Mantelkonvektion und der wahren Polwanderung. Gleichzeitig führen kalte Thermale, die aus einer Grenzschicht an der Spitze des flüssigen Kerns freigesetzt werden, schließlich zu Umkehrungen. Änderungen der Lage der Subduktionszonen können die wahre Polwanderung ebenfalls beeinflussen. Ausgezeichnete Vulkanismus und Massenaussterben an den Kreide-Tertiär- und Perm-Trias-Grenzen könnten mit Thermalen zusammenhängen, die nach zwei ungewöhnlich langen Perioden ohne magnetische Umkehrungen freigesetzt wurden. Diese Umweltkatastrophen sind daher möglicherweise eine Folge thermischer und chemischer Kopplungen in dem mehrschichtigen Wärmemotor der Erde und nicht auf eine außerirdische Ursache zurückzuführen.

@article{doi101126science23748191140,
    author = "Courtillot, Vincent und Besse, Jean",
    title = "Magnetfeldumkehrungen, Polwanderung und Kern-Mantel-Kopplung",
    year = "1987",
    journal = "Science",
    abstract = "Die wahre Polwanderung, die Verschiebung des gesamten Mantels relativ zur Rotationsachse der Erde, wurde neu analysiert. In den letzten 200 Millionen Jahren war die wahre Polwanderung die meiste Zeit schnell (ungefähr 5 Zentimeter pro Jahr), mit Ausnahme einer bemerkenswerten Stagnation von vor 170 bis 110 Millionen Jahren. Diese Stagnation korreliert mit einer Abnahme der Umkehrfrequenz des Erdmagnetfeldes und Episoden des Kontinentalbruchs. Umgekehrt ist die wahre Polwanderung hoch, wenn die Umkehrfrequenz zunimmt. Es wird vorgeschlagen, dass intermittierende Konvektion die Dicke einer thermischen Grenzschicht am Mantelboden moduliert und folglich den Wärmefluss vom Kern zum Mantel. Die Emission heißer Thermale aus der Grenzschicht führt zu einer Zunahme der Mantelkonvektion und der wahren Polwanderung. Gleichzeitig führen kalte Thermale, die aus einer Grenzschicht an der Spitze des flüssigen Kerns freigesetzt werden, schließlich zu Umkehrungen. Änderungen der Lage der Subduktionszonen können die wahre Polwanderung ebenfalls beeinflussen. Ausgezeichnete Vulkanismus und Massenaussterben an den Kreide-Tertiär- und Perm-Trias-Grenzen könnten mit Thermalen zusammenhängen, die nach zwei ungewöhnlich langen Perioden ohne magnetische Umkehrungen freigesetzt wurden. Diese Umweltkatastrophen sind daher möglicherweise eine Folge thermischer und chemischer Kopplungen in dem mehrschichtigen Wärmemotor der Erde und nicht auf eine außerirdische Ursache zurückzuführen.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.237.4819.1140",
    doi = "10.1126/science.237.4819.1140",
    openalex = "W2060453905",
    references = "doi101029eo067i035p00649, doi101029jb091ib11p11519, doi101038314341a0, doi101038326143a0, doi101126science22746911161"
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@article{loper1988a,
    author = "Loper, David E. und McCartney, Kevin und Buzyna, George",
    title = "A Model of Correlated Episodicity in Magnetic-Field Reversals, Climate, and Mass Extinctions",
    year = "1988",
    journal = "The Journal of Geology",
    url = "https://doi.org/10.1086/629189",
    doi = "10.1086/629189",
    number = "1",
    openalex = "W1972274221",
    pages = "1-15",
    volume = "96",
    references = "alvarez1980extraterrestrial, doi1010160012821x86901184, doi101029jb080i005p00705, doi101038230042a0, doi101073pnas813801, doi101126science21545391501, doi101126science23547931156, doi101130mem132p7, doi1011751520046919750320003teodtc20co2, doi101306m26490c6"
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Die Analyse des Fossilberichts von Mikroben, Algen, Pilzen, Protisten, Pflanzen und Tieren zeigt, dass die Vielfalt sowohl des marinen als auch des kontinentalen Lebens seit dem Ende des Präkambriums exponentiell zunahm. Diese Diversifizierung wurde durch Massenaussterben unterbrochen, wobei das größte davon im frühen Kambrium, im späten Ordovizium, im späten Devon, im späten Perm, im frühen Trias, im späten Trias und am Ende des Kreidezeit stattfand. Die meisten dieser Aussterbeereignisse betrafen sowohl marine als auch kontinentale Organismen. Hinsichtlich der Periodizität der Massenaussterben wurde keine Unterstützung gefunden: Sieben Spitzen der Massenaussterben in den letzten 250 Millionen Jahren sind 20 bis 60 Millionen Jahre voneinander entfernt.

@article{doi101126science7701342,
    author = "Benton, Michael J.",
    title = "Diversifizierung und Aussterben in der Geschichte des Lebens",
    year = "1995",
    journal = "Science",
    abstract = "Die Analyse des Fossilberichts von Mikroben, Algen, Pilzen, Protisten, Pflanzen und Tieren zeigt, dass die Vielfalt sowohl des marinen als auch des kontinentalen Lebens seit dem Ende des Präkambriums exponentiell zunahm. Diese Diversifizierung wurde durch Massenaussterben unterbrochen, wobei das größte davon im frühen Kambrium, im späten Ordovizium, im späten Devon, im späten Perm, im frühen Trias, im späten Trias und am Ende des Kreidezeit stattfand. Die meisten dieser Aussterbeereignisse betrafen sowohl marine als auch kontinentale Organismen. Hinsichtlich der Periodizität der Massenaussterben wurde keine Unterstützung gefunden: Sieben Spitzen der Massenaussterben in den letzten 250 Millionen Jahren sind 20 bis 60 Millionen Jahre voneinander entfernt.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.7701342",
    doi = "10.1126/science.7701342",
    openalex = "W2010154591",
    references = "doi1010029781444313918, doi101017s0094837300005972, doi101017s0094837300006539, doi101017s0094837300008186, doi101038293435a0, doi101038303614a0, doi101073pnas813801, doi101111j109600311988tb00514x, doi101111j155856461987tb02459x, doi101126science11536548, doi101126science13334591105, doi101126science17740541065, doi101126science21545391501, doi101126science2605108640, doi1023072409086, doi105860choice284524, openalexw1599677799, openalexw2989049194"
}

@article{doi10103820420,
    author = "Guyodo, Yohan und Valet, Jean‐Pierre",
    title = "Globale Änderungen der Intensität des Erdmagnetfeldes während der letzten 800 kyr",
    year = "1999",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/20420",
    doi = "10.1038/20420",
    openalex = "W1556482552"
}

@incollection{crossref2000magnetic,
    title = "Magnetfeldumkehrungen",
    year = "2000",
    booktitle = "International Geophysics",
    url = "https://doi.org/10.1016/s0074-6142(00)80097-2",
    doi = "10.1016/s0074-6142(00)80097-2",
    openalex = "W4229682381",
    pages = "137-182"
}

Vier magnetische Polumkehrungen, die während zwei numerischen Simulationen des Glatzmaier–Roberts-Geodynamo auftraten, zeigen ein Verhaltensspektrum, das in mancher Hinsicht den Aufzeichnungen echter Umkehrungen des Erdmagnetfeldes ähnelt und in anderer Hinsicht zusätzliche Einblicke bietet. Zwei Umkehrungen ereigneten sich während der homogenen Simulation, die einen räumlich gleichmäßigen Wärmestrom an der Kern-Mantel-Grenze (CMB) vorschreibt; und zwei traten während der tomographischen Simulation auf, die einen variablen CMB-Wärmestrom definiert, der einem nach einer tomographischen Untersuchung des unteren Mantels gewonnenen seismischen Geschwindigkeitsmodell niedriger Ordnung nachempfunden ist. Alle außer einer wurden innerhalb von 2000–7000 (Modell-)Jahren abgeschlossen, während die zweite tomographische Umkehrung 22 000 Jahre dauerte. Die beiden homogenen Übergänge zeigen niedrige Intensitäten, die typisch für echte Umkehrungen sind, mit langfristigen Variationen, die dem als „Sägezahn"-Verhalten bezeichneten Muster ähneln. Während der ersten tomographischen Umkehrung treten in einigen Regionen extrem hohe nicht-dipolare Felder auf, das Ergebnis starker Bereiche vertikalen Flusses, die in weniger als 100 Jahren erscheinen und sich über weitere mehrere hundert Jahre schnell ausdehnen. Die Intensität während der zweiten tomographischen Umkehrung ist für eine lange Zeit ungewöhnlich niedrig, und große Amplituden-Oszillationen in der Richtung sind häufig. Die Felder in der Mitte der Polumkehrungen sind für alle außer der ersten tomographischen Umkehrung überwiegend nicht-dipolar. Eine besteht aus sphärischen Harmonischen, die hauptsächlich antisymmetrisch zum Äquator sind, zwei aus symmetrischen Harmonischen und eine aus einer Mischung von symmetrischen und antisymmetrischen Harmonischen. Trotz dieser großen Vielfalt an Merkmalen treten alle Umkehrungen auf, wenn der Trend der nicht-dipolaren Energie ansteigt. Schließlich zeigt die Dichte der Übergangsvirtuellen geomagnetischen Pole in den tomographischen Simulationen nach einem Lauf von 300 kyr und zwei Umkehrungen eine grobe statistische Korrelation mit Bereichen eines höheren als durchschnittlichen CMB-Wärmestroms und bietet damit einige Unterstützung für Hypothesen bevorzugter Bänder und Flecken.

@article{doi101098rsta20000578,
    author = "Coe, Robert S. und Hongre, Lionel und Glatzmaier, Gary A.",
    title = "Eine Untersuchung simulierter geomagnetischer Umkehrungen aus paläomagnetischer Sicht",
    year = "2000",
    journal = "Philosophical Transactions of the Royal Society A Mathematical Physical and Engineering Sciences",
    abstract = "Vier magnetische Polumkehrungen, die während zwei numerischen Simulationen des Glatzmaier–Roberts-Geodynamo auftraten, zeigen ein Verhaltensspektrum, das in mancher Hinsicht den Aufzeichnungen echter Umkehrungen des Erdmagnetfeldes ähnelt und in anderer Hinsicht zusätzliche Einblicke bietet. Zwei Umkehrungen ereigneten sich während der homogenen Simulation, die einen räumlich gleichmäßigen Wärmestrom an der Kern-Mantel-Grenze (CMB) vorschreibt; und zwei traten während der tomographischen Simulation auf, die einen variablen CMB-Wärmestrom definiert, der einem nach einer tomographischen Untersuchung des unteren Mantels gewonnenen seismischen Geschwindigkeitsmodell niedriger Ordnung nachempfunden ist. Alle außer einer wurden innerhalb von 2000–7000 (Modell-)Jahren abgeschlossen, während die zweite tomographische Umkehrung 22 000 Jahre dauerte. Die beiden homogenen Übergänge zeigen niedrige Intensitäten, die typisch für echte Umkehrungen sind, mit langfristigen Variationen, die dem als „Sägezahn"-Verhalten bezeichneten Muster ähneln. Während der ersten tomographischen Umkehrung treten in einigen Regionen extrem hohe nicht-dipolare Felder auf, das Ergebnis starker Bereiche vertikalen Flusses, die in weniger als 100 Jahren erscheinen und sich über weitere mehrere hundert Jahre schnell ausdehnen. Die Intensität während der zweiten tomographischen Umkehrung ist für eine lange Zeit ungewöhnlich niedrig, und große Amplituden-Oszillationen in der Richtung sind häufig. Die Felder in der Mitte der Polumkehrungen sind für alle außer der ersten tomographischen Umkehrung überwiegend nicht-dipolar. Eine besteht aus sphärischen Harmonischen, die hauptsächlich antisymmetrisch zum Äquator sind, zwei aus symmetrischen Harmonischen und eine aus einer Mischung von symmetrischen und antisymmetrischen Harmonischen. Trotz dieser großen Vielfalt an Merkmalen treten alle Umkehrungen auf, wenn der Trend der nicht-dipolaren Energie ansteigt. Schließlich zeigt die Dichte der Übergangsvirtuellen geomagnetischen Pole in den tomographischen Simulationen nach einem Lauf von 300 kyr und zwei Umkehrungen eine grobe statistische Korrelation mit Bereichen eines höheren als durchschnittlichen CMB-Wärmestroms und bietet damit einige Unterstützung für Hypothesen bevorzugter Bänder und Flecken.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rsta.2000.0578",
    doi = "10.1098/rsta.2000.0578",
    openalex = "W2123259125",
    references = "doi101029gl013i011p01177"
}

Junge Loggerhead-Meerschildkröten (Caretta caretta) aus Ostflorida unternehmen eine transozeanische Wanderung, bei der sie allmählich den Nordatlantik umkreisen, bevor sie an die nordamerikanische Küste zurückkehren. Hier berichten wir, dass sich Jungtiere, wenn sie Magnetfeldern ausgesetzt werden, die denen in drei weit voneinander entfernten ozeanischen Regionen entsprechen, durch Schwimmen in Richtungen verhalten, die in jedem Fall dazu beitragen, die Schildkröten innerhalb der Strömungen des Nordatlantischen Wirbels zu halten und die Bewegung entlang des Wanderungswegs zu erleichtern. Diese Ergebnisse legen nahe, dass junge Loggerhead-Meerschildkröten ein Führungssystem besitzen, in dem regionale Magnetfelder als Navigationsmarken fungieren und Änderungen der Schwimmrichtung an entscheidenden geografischen Grenzen auslösen.

@article{doi101126science1064557,
    author = "Lohmann, Kenneth J. und Cain, Shaun D. und Dodge, Susan A. und Lohmann, Catherine M. F.",
    title = "Regionale Magnetfelder als Navigationsmarken für Meeresschildkröten",
    year = "2001",
    journal = "Science",
    abstract = "Junge Loggerhead-Meerschildkröten (Caretta caretta) aus Ostflorida unternehmen eine transozeanische Wanderung, bei der sie allmählich den Nordatlantik umkreisen, bevor sie an die nordamerikanische Küste zurückkehren. Hier berichten wir, dass sich Jungtiere, wenn sie Magnetfeldern ausgesetzt werden, die denen in drei weit voneinander entfernten ozeanischen Regionen entsprechen, durch Schwimmen in Richtungen verhalten, die in jedem Fall dazu beitragen, die Schildkröten innerhalb der Strömungen des Nordatlantischen Wirbels zu halten und die Bewegung entlang des Wanderungswegs zu erleichtern. Diese Ergebnisse legen nahe, dass junge Loggerhead-Meerschildkröten ein Führungssystem besitzen, in dem regionale Magnetfelder als Navigationsmarken fungieren und Änderungen der Schwimmrichtung an entscheidenden geografischen Grenzen auslösen.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.1064557",
    doi = "10.1126/science.1064557",
    openalex = "W2019330298",
    references = "doi10100797814613031383"
}

Die Evolution des Lebens wird durch Schwankungen des atmosphärischen Sauerstoffgehalts und der Intensität des geomagnetischen Feldes beeinflusst. Sauerstoff kann nach dem Gewinnung von Impuls durch den Sonnenwind als Ionen in den interplanetaren Raum entweichen, aber das starke Dipolfeld der Erde reduziert die Effizienz des Impulsübertrags und die Ionenabflussrate, außer während der Zeit der geomagnetischen Polumkehr, wenn das Feld in seiner Stärke signifikant geschwächt wird und in seiner Morphologie marsähnlich wird. Die neuesten für die Phanerozoikum-Ära verfügbaren Datenbanken veranschaulichen, dass die Umkehrrate zunahm und der atmosphärische Sauerstoffgehalt abnahm, wenn die marine Vielfalt ein schrittweises Muster von Massenaussterben zeigte, das Millionen von Jahren dauerte. Wir schlagen vor, dass die angesammelte Sauerstoffentweichung während eines Intervalls erhöhter Umkehrrate zu einem katastrophalen Abfall des Sauerstoffgehalts geführt haben könnte, der als Ursache für Massenaussterben bekannt ist. Wir simulierten die Sauerstoffionen-Entweichungsrate für das Trias-Jura-Ereignis unter Verwendung eines modifizierten martianischen Ionenentweichungsmodells mit einer Eingabe von ruhigem Sonnenwind, der von sonnenähnlichen Sternen abgeleitet wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass die geomagnetische Polumkehr die Sauerstoffentweichungsrate nur um 3–4 Größenordnungen verstärken könnte, wenn das Magnetfeld extrem schwach war, selbst ohne Berücksichtigung von Weltraumwettereffekten. Dies deutet darauf hin, dass unsere Hypothese eine mögliche Erklärung für eine Korrelation zwischen geomagnetischen Polumkehrungen und Massenaussterben sein könnte. Daher sollte, wenn diese kausale Beziehung tatsächlich existiert, ein „viele-zu-eins"-Szenario vorliegen, anstatt des zuvor betrachteten „eins-zu-eins"-Szenarios, und das planetare Magnetfeld sollte für die planetare Bewohnbarkeit viel wichtiger sein als zuvor gedacht.

@article{doi101016jepsl201403018,
    author = "Wei, Yong und Pu, Z. Y. und Zong, Qiugang und Wan, Weixing und Ren, Zhipeng und Fräenz, M. und Dubinin, E. und Tian, Feng und Shi, Quanqi und Fu, Suiyan und Hong, Minghua",
    title = "Oxygen escape from the Earth during geomagnetic reversals: Implications to mass extinction",
    year = "2014",
    journal = "Earth and Planetary Science Letters",
    abstract = "Die Evolution des Lebens wird durch Schwankungen des atmosphärischen Sauerstoffgehalts und der Intensität des geomagnetischen Feldes beeinflusst. Sauerstoff kann nach dem Gewinnung von Impuls durch den Sonnenwind als Ionen in den interplanetaren Raum entweichen, aber das starke Dipolfeld der Erde reduziert die Effizienz des Impulsübertrags und die Ionenabflussrate, außer während der Zeit der geomagnetischen Polumkehr, wenn das Feld in seiner Stärke signifikant geschwächt wird und in seiner Morphologie marsähnlich wird. Die neuesten für die Phanerozoikum-Ära verfügbaren Datenbanken veranschaulichen, dass die Umkehrrate zunahm und der atmosphärische Sauerstoffgehalt abnahm, wenn die marine Vielfalt ein schrittweises Muster von Massenaussterben zeigte, das Millionen von Jahren dauerte. Wir schlagen vor, dass die angesammelte Sauerstoffentweichung während eines Intervalls erhöhter Umkehrrate zu einem katastrophalen Abfall des Sauerstoffgehalts geführt haben könnte, der als Ursache für Massenaussterben bekannt ist. Wir simulierten die Sauerstoffionen-Entweichungsrate für das Trias-Jura-Ereignis unter Verwendung eines modifizierten martianischen Ionenentweichungsmodells mit einer Eingabe von ruhigem Sonnenwind, der von sonnenähnlichen Sternen abgeleitet wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass die geomagnetische Polumkehr die Sauerstoffentweichungsrate nur um 3–4 Größenordnungen verstärken könnte, wenn das Magnetfeld extrem schwach war, selbst ohne Berücksichtigung von Weltraumwettereffekten. Dies deutet darauf hin, dass unsere Hypothese eine mögliche Erklärung für eine Korrelation zwischen geomagnetischen Polumkehrungen und Massenaussterben sein könnte. Daher sollte, wenn diese kausale Beziehung tatsächlich existiert, ein „viele-zu-eins"-Szenario vorliegen, anstatt des zuvor betrachteten „eins-zu-eins"-Szenarios, und das planetare Magnetfeld sollte für die planetare Bewohnbarkeit viel wichtiger sein als zuvor gedacht.",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.epsl.2014.03.018",
    doi = "10.1016/j.epsl.2014.03.018",
    openalex = "W2064186232",
    references = "doi101007s1121401096596"
}

Der zeitliche Zusammenhang zwischen Massenaussterben und großen magmatischen Provinzen ist gut bekannt. Hier untersuchen wir diesen Zusammenhang, indem wir uns auf die potenziellen klimatischen Auswirkungen von Eruptionen großer magmatischer Provinzen während mehrerer Aussterbekrisen konzentrieren, die die beste Korrelation mit massiver Vulkanismus zeigen: das Frasnische-Famennische (Spätes Devon), das Capitanische (Mittleres Perm), das Ende des Perm, das Ende des Trias und das Toarcische (Frühes Jura) Aussterben. Es ist klar, dass es keinen direkten Zusammenhang zwischen dem Gesamtvolumen der Lava und der Aussterbemagnitude gibt, da es immer genügend Erholungszeit zwischen einzelnen Eruptionen gibt, um jeden kumulativen Effekt aufeinanderfolgender Flutbasalt-Eruptionen zu negieren. Stattdessen muss der Umwelt- und Klimaschaden auf Einzelpuls-Gasausbrüche zurückgeführt werden. Bemerkenswert ist, dass die am besten eingeschränkten Beispiele für den Tod durch Vulkanismus den Hauptaussterbepuls am Beginn (oft explosiver) Vulkanismus (z. B. die Capitanische, Ende-Perm und Ende-Trias-Beispiele) aufzeichnen, was darauf hindeutet, dass die schnelle Injektion riesiger Mengen vulkanischen Gases (CO2 und SO2) der Auslöser für eine wirklich große biotische Katastrophe ist. Erwärmung und marine Anoxie sind in vielen Aussterbeszenarien enthalten, was darauf hindeutet, dass die Fähigkeit einer großen magmatischen Provinz, diese proximalen Killer (aus CO2-Emissionen und thermogenen Treibhausgasen) hervorzurufen, der wichtigste Faktor ist, der ihre Letalität bestimmt. Faszinierend ist, dass viele voluminöse Eruptionen großer magmatischer Provinzen, insbesondere diejenigen der Kreidezeitlichen ozeanischen Plateaus, nicht mit signifikanten Aussterbeverlusten verbunden sind. Dies deutet darauf hin, dass der Zusammenhang zwischen beiden Phänomenen durch eine Reihe von Faktoren kontrolliert werden kann, einschließlich der Kontinentalanordnung, der Breite, des Volumens, der Rate und der Dauer der Eruption, ihres Stils und ihrer Umgebung (kontinental vs. ozeanisch), des vorherrschenden Klimazustands und der Widerstandsfähigkeit der bestehenden Biota gegenüber Veränderungen.

@incollection{doi1011302014250502,
    author = "Bond, David P.G. and Wignall, Paul B.",
    title = "Large igneous provinces and mass extinctions: An update",
    year = "2014",
    booktitle = "Geological Society of America eBooks",
    abstract = "Der zeitliche Zusammenhang zwischen Massenaussterben und großen magmatischen Provinzen ist gut bekannt. Hier untersuchen wir diesen Zusammenhang, indem wir uns auf die potenziellen klimatischen Auswirkungen von Eruptionen großer magmatischer Provinzen während mehrerer Aussterbekrisen konzentrieren, die die beste Korrelation mit massiver Vulkanismus zeigen: das Frasnische-Famennische (Spätes Devon), das Capitanische (Mittleres Perm), das Ende des Perm, das Ende des Trias und das Toarcische (Frühes Jura) Aussterben. Es ist klar, dass es keinen direkten Zusammenhang zwischen dem Gesamtvolumen der Lava und der Aussterbemagnitude gibt, da es immer genügend Erholungszeit zwischen einzelnen Eruptionen gibt, um jeden kumulativen Effekt aufeinanderfolgender Flutbasalt-Eruptionen zu negieren. Stattdessen muss der Umwelt- und Klimaschaden auf Einzelpuls-Gasausbrüche zurückgeführt werden. Bemerkenswert ist, dass die am besten eingeschränkten Beispiele für den Tod durch Vulkanismus den Hauptaussterbepuls am Beginn (oft explosiver) Vulkanismus (z. B. die Capitanische, Ende-Perm und Ende-Trias-Beispiele) aufzeichnen, was darauf hindeutet, dass die schnelle Injektion riesiger Mengen vulkanischen Gases (CO2 und SO2) der Auslöser für eine wirklich große biotische Katastrophe ist. Erwärmung und marine Anoxie sind in vielen Aussterbeszenarien enthalten, was darauf hindeutet, dass die Fähigkeit einer großen magmatischen Provinz, diese proximalen Killer (aus CO2-Emissionen und thermogenen Treibhausgasen) hervorzurufen, der wichtigste Faktor ist, der ihre Letalität bestimmt. Faszinierend ist, dass viele voluminöse Eruptionen großer magmatischer Provinzen, insbesondere diejenigen der Kreidezeitlichen ozeanischen Plateaus, nicht mit signifikanten Aussterbeverlusten verbunden sind. Dies deutet darauf hin, dass der Zusammenhang zwischen beiden Phänomenen durch eine Reihe von Faktoren kontrolliert werden kann, einschließlich der Kontinentalanordnung, der Breite, des Volumens, der Rate und der Dauer der Eruption, ihres Stils und ihrer Umgebung (kontinental vs. ozeanisch), des vorherrschenden Klimazustands und der Widerstandsfähigkeit der bestehenden Biota gegenüber Veränderungen.",
    url = "https://doi.org/10.1130/2014.2505(02)",
    doi = "10.1130/2014.2505(02)",
    openalex = "W2187825126",
    references = "doi101016001670379290334f, doi101016jgeobios201111001, doi101016s0012825200000374, doi1010291998rg000054, doi10102993rg02508, doi101038227930a0, doi101038nature02566, doi101126science1097403, doi101126science1224126, doi101126science21545391501, doi101126science27252651155, doi10113000167606"
}

Polaritätsumkehrungen des Erdmagnetfeldes sind ein Hauptmerkmal des Erd-Dynamos. Fragen bleiben bestehen bezüglich der dynamischen Prozesse, die Umkehrungen hervorrufen, und der Eigenschaften des Erdmagnetfeldes während eines Polartäuschlusses. Eine große Anzahl paläomagnetischer Umkehrungsprotokolle wurde in den letzten 50 Jahren erlangt, um die Struktur und Geometrie des Übergangsfeldes besser einzuschränken. Zusätzlich haben numerische Dynamo-Simulationen in den letzten zwei Jahrzehnten Einblicke in den Umkehrmechanismus geliefert. Dennoch bestehen trotz der großen paläomagnetischen Datenbank kontroverse Interpretationen von Aufzeichnungen des Übergangsfeldes fort; sie resultieren aus zwei Eigenschaften, die allen Umkehrungen inhärent sind, von denen beide eine mehrdeutige Analyse schädigen. Einerseits ist der Umkehrprozess schnell und erfordert eine adäquate zeitliche Auflösung. Andererseits können schwache Feldintensitäten während einer Umkehrung die Treue der magnetischen Aufzeichnung in sedimentären Aufzeichnungen beeinträchtigen. Dieser Artikel zielt darauf ab, die Hauptmerkmale der Umkehrungen, die aus paläomagnetischen Aufzeichnungen abgeleitet wurden, kritisch zu überprüfen und einige dieser Merkmale im Lichte numerischer Simulationen zu analysieren. Wir diskutieren im Detail die Treue des Signals, das aus paläomagnetischen Aufzeichnungen extrahiert wird, und widmen besondere Aufmerksamkeit ihrer Auflösung bezüglich des Zeitpunkts und der Mechanismen, die in den Magnetisierungsprozess involviert sind. Aufzeichnungen von marinen Sedimenten dominieren die Datenbank. Sie führen zu Modellen des Übergangsfeldes, die oft zu einer Überinterpretation der Daten führen. Folglich versuchen wir, robuste Ergebnisse (und ihre nachfolgenden Interpretationen) von solchen zu trennen, die nicht auf einem starken beobachtungsbezogenen Fundament stehen. Schließlich diskutieren wir neue Wege, die Fortschritte begünstigen sollten, um das Verhalten des Übergangsfeldes besser zu charakterisieren und zu verstehen.

@article{doi1010022015rg000506,
    author = "Valet, Jean‐Pierre und Fournier, Alexandre",
    title = "Entschlüsselung von Aufzeichnungen geomagnetischer Umkehrungen",
    year = "2016",
    journal = "Reviews of Geophysics",
    abstract = "Polaritätsumkehrungen des Erdmagnetfeldes sind ein Hauptmerkmal des Erd-Dynamos. Fragen bleiben bestehen bezüglich der dynamischen Prozesse, die Umkehrungen hervorrufen, und der Eigenschaften des Erdmagnetfeldes während eines Polartäuschlusses. Eine große Anzahl paläomagnetischer Umkehrungsprotokolle wurde in den letzten 50 Jahren erlangt, um die Struktur und Geometrie des Übergangsfeldes besser einzuschränken. Zusätzlich haben numerische Dynamo-Simulationen in den letzten zwei Jahrzehnten Einblicke in den Umkehrmechanismus geliefert. Dennoch bestehen trotz der großen paläomagnetischen Datenbank kontroverse Interpretationen von Aufzeichnungen des Übergangsfeldes fort; sie resultieren aus zwei Eigenschaften, die allen Umkehrungen inhärent sind, von denen beide eine mehrdeutige Analyse schädigen. Einerseits ist der Umkehrprozess schnell und erfordert eine adäquate zeitliche Auflösung. Andererseits können schwache Feldintensitäten während einer Umkehrung die Treue der magnetischen Aufzeichnung in sedimentären Aufzeichnungen beeinträchtigen. Dieser Artikel zielt darauf ab, die Hauptmerkmale der Umkehrungen, die aus paläomagnetischen Aufzeichnungen abgeleitet wurden, kritisch zu überprüfen und einige dieser Merkmale im Lichte numerischer Simulationen zu analysieren. Wir diskutieren im Detail die Treue des Signals, das aus paläomagnetischen Aufzeichnungen extrahiert wird, und widmen besondere Aufmerksamkeit ihrer Auflösung bezüglich des Zeitpunkts und der Mechanismen, die in den Magnetisierungsprozess involviert sind. Aufzeichnungen von marinen Sedimenten dominieren die Datenbank. Sie führen zu Modellen des Übergangsfeldes, die oft zu einer Überinterpretation der Daten führen. Folglich versuchen wir, robuste Ergebnisse (und ihre nachfolgenden Interpretationen) von solchen zu trennen, die nicht auf einem starken beobachtungsbezogenen Fundament stehen. Schließlich diskutieren wir neue Wege, die Fortschritte begünstigen sollten, um das Verhalten des Übergangsfeldes besser zu charakterisieren und zu verstehen.",
    url = "https://doi.org/10.1002/2015rg000506",
    doi = "10.1002/2015rg000506",
    openalex = "W2309700037",
    references = "doi101007s1121401096596"
}

Hier eingeführte Verfahren ermöglichen es zunächst, zu zeigen, dass Hintergrundaussterben (stückweises Aussterben) in allen geologischen Stufen und Unterstufen dokumentiert ist (nicht alle Aussterbeereignisse ereigneten sich plötzlich am Ende solcher Intervalle); zweitens, Hintergrundaussterben von Massenaussterben für eine große Krise in der Erdgeschichte zu trennen; und drittens, Verzerrungen durch die Häufung von Aussterbeereignissen zu korrigieren, wenn die Rarefaktionsmethode verwendet wird, um den prozentualen Anteil der in einem Massenaussterben verloren gegangenen Arten zu schätzen. Zudem wird hier ein Verfahren zur Schätzung der Größe des Signor-Lipps-Effekts vorgestellt, der die falsche Zuordnung von Aussterbeereignissen, die während einer Krise stattfanden, auf ein Intervall vor der Krise aufgrund der Unvollständigkeit des Fossilberichts darstellt. Die hier vorgestellten Schätzungen der Größenordnungen von Massenaussterben sind in den meisten Fällen niedriger als zuvor veröffentlichte Werte. Sie zeigen, dass nur ∼81 % der marinen Arten im großen terminalen Permian-Krise ausstarben, während in der Literatur häufig Werte von 90–96 % zitiert werden. Die Berechnungen dieser letzteren Zahlen basierten fälschlicherweise auf kombinierten Daten für die mittlere und späte Permian-Massenaussterben. Etwa 90 Ordnungen und mehr als 220 Familien mariner Tiere überlebten die terminalen Permian-Krise und verkörperten eine enorme Menge an morphologischer, physiologischer und ökologischer Vielfalt. Das Leben ist am Ende des Permian keineswegs verschwunden, wie oft behauptet wurde.

@article{doi101073pnas1613094113,
    author = "Stanley, Steven M.",
    title = "Estimates of the magnitudes of major marine mass extinctions in earth history",
    year = "2016",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Procedures introduced here make it possible, first, to show that background (piecemeal) extinction is recorded throughout geologic stages and substages (not all extinction has occurred suddenly at the ends of such intervals); second, to separate out background extinction from mass extinction for a major crisis in earth history; and third, to correct for clustering of extinctions when using the rarefaction method to estimate the percentage of species lost in a mass extinction. Also presented here is a method for estimating the magnitude of the Signor-Lipps effect, which is the incorrect assignment of extinctions that occurred during a crisis to an interval preceding the crisis because of the incompleteness of the fossil record. Estimates for the magnitudes of mass extinctions presented here are in most cases lower than those previously published. They indicate that only ∼81\% of marine species died out in the great terminal Permian crisis, whereas levels of 90-96\% have frequently been quoted in the literature. Calculations of the latter numbers were incorrectly based on combined data for the Middle and Late Permian mass extinctions. About 90 orders and more than 220 families of marine animals survived the terminal Permian crisis, and they embodied an enormous amount of morphological, physiological, and ecological diversity. Life did not nearly disappear at the end of the Permian, as has often been claimed.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.1613094113",
    doi = "10.1073/pnas.1613094113",
    openalex = "W2529501031",
    references = "doi101002gj1090, doi101007978364270831215, doi101016s001282520000026x, doi101016s0012825203000825, doi101017s0094837300013178, doi101130g211551, doi101146annurevearth33092203122654, doi1016660094837320050310006poaeit20co2, doi105860choice435903"
}

Zusammenfassung Das Aufzeichnung der Umkehrungen des Erdmagnetfeldes hat eine integrale Rolle bei der Entwicklung der Plattentektonik-Theorie gespielt. Statistische Analysen der Umkehrungs-Aufzeichnung zielen darauf ab, Muster zu detaillieren und diese Muster mit Kern-Mantel-Prozessen zu verknüpfen. Die geomagnetische Polaritäts-Zeitskala ist eine dynamische Aufzeichnung, und neue paläomagnetische und geochronologische Daten liefern zusätzliche Details. In diesem Papier untersuchen wir die Periodizität, die in der Umkehrungs-Aufzeichnung bis vor 375 Millionen Jahren (Ma) mittels Fourier-Analyse offenbart wird. Vier signifikante Spitzen wurden in den Umkehrungs-Leistungsspektren im Bereich von 16–40 Millionen Jahren (Myr) gefunden. Das Aufzeichnen der Funktion, die aus der Summe der Frequenzen der nahen Spitzen konstruiert wurde, ergibt eine vorübergehende Periodizität von 26 Myr, was auf chaotische Bewegung mit einem periodischen Attraktor hindeutet. Die mögliche Periodizität von 16 Myr, ein zuvor erkanntes Ergebnis, könnte mit dem „Pulsieren" von Mantelplumes korreliert sein und vielleicht, vorsichtigerweise, mit Kern-Mantel-Dynamiken, die in der Nähe der großen niedrigen Scherwellgeschwindigkeits-Schichten im Pazifik und Afrika entstehen. Planetare Magnetfelder schützen vor geladenen Teilchen, die Strahlung an der Oberfläche hervorrufen und die Atmosphäre ionisieren können, was ein Verlustmechanismus ist, der insbesondere für M-Sterne relevant ist. Das Verständnis des Ursprungs und der Entwicklung planetarer Magnetfelder kann Licht auf die bewohnbare Zone werfen.

@article{doi101017s1473550417000040,
    author = "Melott, Adrian L. und Pivarunas, Anthony F. und Meert, Joseph G. und Lieberman, Bruce S.",
    title = "Geht der planetare Dynamo zyklisch weiter? Neue Prüfung der Beweise für Zyklen in der Rate magnetischer Umkehrungen",
    year = "2017",
    journal = "International Journal of Astrobiology",
    abstract = "Zusammenfassung Das Aufzeichnung der Umkehrungen des Erdmagnetfeldes hat eine integrale Rolle bei der Entwicklung der Plattentektonik-Theorie gespielt. Statistische Analysen der Umkehrungs-Aufzeichnung zielen darauf ab, Muster zu detaillieren und diese Muster mit Kern-Mantel-Prozessen zu verknüpfen. Die geomagnetische Polaritäts-Zeitskala ist eine dynamische Aufzeichnung, und neue paläomagnetische und geochronologische Daten liefern zusätzliche Details. In diesem Papier untersuchen wir die Periodizität, die in der Umkehrungs-Aufzeichnung bis vor 375 Millionen Jahren (Ma) mittels Fourier-Analyse offenbart wird. Vier signifikante Spitzen wurden in den Umkehrungs-Leistungsspektren im Bereich von 16–40 Millionen Jahren (Myr) gefunden. Das Aufzeichnen der Funktion, die aus der Summe der Frequenzen der nahen Spitzen konstruiert wurde, ergibt eine vorübergehende Periodizität von 26 Myr, was auf chaotische Bewegung mit einem periodischen Attraktor hindeutet. Die mögliche Periodizität von 16 Myr, ein zuvor erkanntes Ergebnis, könnte mit dem „Pulsieren" von Mantelplumes korreliert sein und vielleicht, vorsichtigerweise, mit Kern-Mantel-Dynamiken, die in der Nähe der großen niedrigen Scherwellgeschwindigkeits-Schichten im Pazifik und Afrika entstehen. Planetare Magnetfelder schützen vor geladenen Teilchen, die Strahlung an der Oberfläche hervorrufen und die Atmosphäre ionisieren können, was ein Verlustmechanismus ist, der insbesondere für M-Sterne relevant ist. Das Verständnis des Ursprungs und der Entwicklung planetarer Magnetfelder kann Licht auf die bewohnbare Zone werfen.",
    url = "https://doi.org/10.1017/s1473550417000040",
    doi = "10.1017/s1473550417000040",
    openalex = "W2509823199",
    references = "black1967cosmic, crossref1985magnetic, doi1010020471722235, doi101090s00255718196501785861, doi101109tsmc19774309709, doi101126science21545391501, doi1011300091761319910190963gcos23co2, doi1023071268794, doi1023072003354, doi1023072008673, doi1023072669794, doi105860choice263285"
}

In einer kürzlich in dieser Zeitschrift erschienenen Rapid Communication haben Erlykin et al. (2017) die Beweise für Periodizitäten in der Aussterberate in einer Bambach-Kompilation des Sepkoski-Archivs über die Verbreitung mariner Gattungen im Laufe der Zeit untersucht. Sie behaupteten, dass sie keine signifikanten Beweise für Periodizitäten im Aussterben im Laufe der Zeit gefunden hätten, was ihrer Meinung nach gegen die Möglichkeit astronomischer Ursachen für Aussterbeereignisse spricht. Wir haben eine Reihe von Problemen mit diesem Schluss festgestellt. Wir zeigen, dass das Mischen der Aussterbedynamiken der einzigartigen marinen Fauna von 465 bis 530 Ma (die ebenfalls unzureichend datiert sind) mit den Aussterbedaten mit kürzlich revidierten Daten von 0 bis 465 Ma eine signifikante Periodizität im Aussterben verschleiert, die die letzten 465 Millionen Jahre charakterisiert. Wir behaupten auch, dass ihre Ablehnung möglicher astronomischer Ursachen für das Aussterben auf einem logischen Fehler beruht. In diesem Papier befassen wir uns nicht mit der Arbeit von Erlykin et al. (2017) über Einschläge, die ein von ihnen speziell angesprochenes Thema ist, noch betrachten wir verschiedene mögliche Ursachen für Aussterbeimpulse. Uns geht es um ihre spektrale Analyse des Aussterbens und um ihre Argumentation, dass ihre Ergebnisse astronomische Ursachen für das Aussterben ausschließen. Dies ist logisch falsch, denn wenn A B impliziert, folgt daraus nicht, dass nicht-A nicht-B impliziert. Selbst wenn Periodizitäten, die mit dem Aussterben zusammenhängen, nicht signifikant wären, gäbe es zahlreiche astronomische Phänomene, die nichts mit periodischer orbitaler Timing zu tun haben und potenziell an Aussterbeereignissen beteiligt sein könnten. Auch wenn das eine astronomische Muster, das Erlykin et al. (2017) betrachten, zu unregelmäßig ist, um durch Fourier-Analyse von Daten erkannt zu werden, gibt es andere periodische astronomische Prozesse, die dies sein könnten. Erlykin et al. (2017) analysierten Daten über Anteile des Aussterbens in Unterstufen mit Daten aus der Geologischen Zeitskala von 2012, die von einem von uns bereitgestellt wurden. Die Daten wurden ursprünglich für Bambach (2006, supp. material) zusammengestellt und mit revidierten Daten nach der Veröffentlichung von Gradstein et al. (2012) aktualisiert (Daten verwendet in Melott & Bambach 2014; Erlykin et al. 2017). Erlykin et al. (2017) diskutierten, welche Methoden zur Analyse dieser Daten auf Periodizitäten verwendet werden sollten, und zitierten die Arbeit von Omerbashich (2006). Obwohl ihr Punkt, dass Fehler beim Manipulieren von Daten eingeführt werden können, gut begründet ist, ist die zitierte Arbeit fehlerhaft. Omerbashichs Art der spektralen Analyse wurde behauptet, andere Ergebnisse als Fourier-Transformationsmethoden zu liefern, aber tatsächlich wurde gezeigt, dass das Fehlen einer Trendbereinigung die Ursache für seine seltsam anderen Ergebnisse war (Cornette 2007; Melott & Bambach 2011). Die Fourier-Analyse erzeugt typischerweise ein Leistungsspektrum (für eine Diskussion siehe Melott & Bambach 2011), das normalerweise logarithmisch aufgetragen wird. Erlykin et al. (2017) trugen Amplituden linear gegen die Periode (nicht Frequenz) auf. Wir untersuchen hier erneut die Aussterbeanalyse, die in ihrer Abbildung 3 dargestellt ist. Wir beschränken unsere Aufmerksamkeit auf die Aussterbeanalyse (ihre Abb. 3A–C) und ihre Implikationen und befassen uns nicht mit der Einschlaganalyse (ihre Abb. 3D). Jeder Bestandteil ihrer Abbildung 3 enthielt entweder Daten, die wir aufgrund ihrer einzigartigen biologischen Quelle und ungenauen aktuellen Datierung für unangemessen halten, oder ließ wertvolle Daten aus. Bei der Untersuchung verkürzter Zeitperioden (ihre Abb. 3B–C) ließen sie die beiden großen Perm-Ereignisse aus beiden aus, zwei der vier größten Aussterbeanteile in den letzten 465 Millionen Jahren. Zweitens schlossen sie in Abbildung 3A, die das Ende-Perm-Ereignis einschloss, Daten bis zu 530 Ma ein. Wie ausführlich unten diskutiert wird, ist es selbstzersetzend, Aussterbedaten von 465 bis 530 Ma mit den Aussterbedaten von 0 bis 465 Ma zu verknüpfen, weil der nahezu vollständige biologische Unterschied der Fauna im Kambrium gegenüber der späterer Zeiten, die unzuverlässige Datierung der verfügbaren Daten für den früheren Zeitraum und die enge zeitliche Nähe sehr hoher Aussterbewerte innerhalb des Kambriums das Erlangen nützlicher Informationen aus Mustern, die durch Daten aus dem jüngeren Zeitraum ausgedrückt werden, ausschließen. Daten vor 475 Ma wurden in Melott & Bambach (2014) aus diesen Gründen ausgeschlossen. Daher sollte Abbildung 3A in Erlykin et al. (2017) nicht als äquivalent zu einer Replikation unserer Arbeit behandelt werden. Wir werden zunächst unsere äquivalente Analyse zu Abbildung 3A von Erlykin et al. (2017) zeigen, als unsere Abbildung 1A. Wir verwenden die Standard-Zeitreihenanalyse-Software AutoSignal v. 1.7 (http://www.sigmaplot.co.uk/products/autosignal/autosignal.php) wie in unseren früheren Veröffentlichungen. Unser Testfall für Äquivalenz sind die Sepkoski-Bambach-Daten, fraktionale Aussterberaten bis zu 530 Ma. In Abbildung 1A zeigen wir das Ergebnis der Lomb-Scargle-Analyse, die eng dem unter „Fourier analysis" in Erlykin et al. (2017) beschriebenen ähnelt. Unsere Ergebnisse sind auch nahezu identisch mit denen, die in Erlykin et al. (2017, fig. 3A) zu sehen sind. Die Aufmerksamkeit sollte auf den kleinen Peak in der Nähe von 27 myr gelenkt werden, der nicht viel größer ist als die anderen Peaks. Es ist in der Zeitreihenstudie üblicher, Leistungsspektren aufzutragen. In Abbildung 1B zeigen wir das Leistungsspektrum, das den Ergebnissen in Abbildung 1A entspricht; tatsächlich wird eines aus dem anderen berechnet. Die Leistung ist proportional zum Quadrat der Amplitude und wird normalerweise gegen die Frequenz aufgetragen, die der Kehrwert der Periode ist. In Abbildung 1C wird das Leistungsspektrum erneut gezeigt, diesmal durch lineare Interpolation auf 1 myr-Abstand und Fourier-Transformation berechnet, wiederum unter Verwendung von AutoSignal 1.7. In diesem Fall werden die Signifikanzniveaus, die von AutoSignal zugewiesen werden, für 50%, 90%, 95%, 99% und 99,9% angezeigt, unter Verwendung von Monte-Carlo-Simulationen basierend auf Spektren mit ähnlichen gemessenen Attributen. In Übereinstimmung mit den von Erlykin et al. (2017) berichteten Ergebnissen nähern sich keine der Peaks der Signifikanz. Melott & Bambach (2014) stellten fest, dass man Aussterbeereignisse den Enden von Intervallen zuweisen sollte (siehe Foote 2005) und dass es am besten ist, Daten vor 470 Ma auszuschließen, aus den oben kurz erwähnten und später in diesem Papier ausführlicher diskutierten Gründen. In Abbildung 2A zeigen wir die Analyse für die Daten, die die letzten 465 myr abdecken, und lassen die Daten von 466 bis 530 Ma aus, verwenden aber sonst die sein Ansatz wie in Abbildung 1. Das Ergebnis ist jedoch sehr unterschiedlich: das Maximum bei etwa 27 myr steigt auf das 95%-Konfidenzniveau an. Obwohl es auch ein Maximum mit einem ähnlichen Konfidenzniveau bei einer Frequenz von 0,0715 gibt, was einer Periode von 14 myr entspricht, das möglicherweise wichtig ist oder auch nicht, sollte Vorsicht geboten sein, wenn ein Merkmal gefunden wird, das nicht deutlich größer als die Intervalllänge ist. Es ist einfach nicht gut genug abgetastet, um starke Schlüsse zu ziehen. Jedenfalls werden wir dieses Maximum hier nicht weiter betrachten. Allerdings könnte es relevant sein, dass dieses Maximum nicht allzu stark von einem spektralen Merkmal abweicht, das im Leistungsspektrum der magnetischen Umkehrrate der Erde gefunden wurde (Melott et al. 2017a). Allerdings ist eine mögliche Verbindung durch die, dass durch die und diese durch die dieses für Bei diesem ist es zu der von unserem von 465 Ma auf der Signifikanzniveau. 1 das Signifikanzniveau für die 27 myr Aussterbeperiode in den Daten verschiedene Die von Kambrium Daten, oder die des End-Permian die eine von bei In haben wir gezeigt, dass die der signifikanten Periodizität durch Erlykin et al. (2017) basiert auf der von Aussterbeanteilen und Daten von 465 bis 530 Ma. sie haben diesen Datenzeitraum wie in ihrer Abbildung belassen, untersuchten sie auch Zeitperioden und ließen die beiden großen Permian aus, die wir die gleichen Daten verwendet, die von Erlykin et al. (2017) für Intervalle von 0 bis 465 Ma verwendet wurden, haben wir 95% Konfidenz in der einer Periodizität von 27 myr in von Aussterben. Wir dass dies äquivalent zum Ergebnis von & Sepkoski detektierten eine myr Periodizität für die myr. Unsere Periode wegen der der für die und sie Die überarbeitete und Daten für zahlreiche Intervalle in der dass Periodizität zurück die dass es eine selbst wenn aktuelle Daten nicht von es früher ist Unterschied in von Erlykin et al. (2017). Sie stellten fest, dass sie waren für Peaks über eine ist zu den Peaks über die in einer der Sie die der eines Peaks zu Niveau oder es steigt über Niveau. Allerdings, die Signifikanz eines spektralen Peaks viel es steigt über sein & Unser in AutoSignal war wie Jede proportionale Aussterberate ist mit dem 2012 Geologischen Zeitskala Daten für die der Diese Daten sind linear Daten zu einem 1 myr abgetasteten Daten für Fourier die der dieser zu Lomb–Scargle für diese Daten siehe auch Melott & Bambach Die Daten sind für durch Daten von 465 Ma und Die Daten sind durch eine zu einem und es ist, weil wir in etwa jede, die möglicherweise Daten nicht die Verwendung von mehr Abbildung die Werte bei sehr und hoch, die nicht sein zu einer Länge von 465 myr und einem Intervall von etwa in unserem Papier und Erlykin et al. (2017) haben die der Es hat auch für Signifikanzniveaus durch für dass es ein Peak bei der linken sein als signifikant beansprucht werden kann, wenn wir Amplituden beschrieben in der in Erlykin et al ist es der der Frequenz, die eine hat, dass es eine signifikante Dies ist eine sehr in und andere Zeitreihen Spektren. wenn gefunden werden kann in von & ist eine der der Signifikanz des Peaks bei etwa als eine auf die Ergebnisse von Wir können als die wir dass es etwa Macht als die der Werte Die Signifikanz kann als 1 ist die Anzahl der Daten zurück zu 465 und ist Dies von, die nicht zu die durch die Dieser Unterschied in Peaks zu ihren als zu der ist zu sein eine der Unterschied in unserem zu Erlykin et al. (2017). Erlykin et al. (2017) zu der von Aussterben für Unterstufen zurück zu 530 Ma mit einer linear verwendet für die Daten wie in ihrer Abbildung 1. sind Gründe die Verwendung der verfügbaren Daten vor etwa 465 Ma ist nicht für die Analyse von Aussterbemustern durch die Fauna im Kambrium war und dass es möglicherweise zu als später die Abstandsdaten in Zeit und Ma, mit den hohen Aussterbeanteilen, dass Intervall, jede in der der verfügbaren Daten ist nicht Das Kambrium Fauna war und anders zu später in der Wie ist gut Kambrium der der beschriebenen Gattungen in der durch einer ist einzigartig für die Die das Kambrium auch in in sogar innerhalb der & Bambach dass in durch die der dieser waren zu das Kambrium und eine seine durch die des Kambrium und in von der durch die einer der eine signifikante Komponente im Kambrium & Bambach und der der des Kambrium war vor jedem der, die die Fauna zu Kambrium waren als die von späterer Zeit. Bambach et al. der von von Kambrium Ebenen in der Anzahl der der Dies und die Tatsache, dass in Haupttyp, die Verwendung in war mehr als in Kambrium Dies wurde in sowie & in ist durch zu der von oder an zu, die könnten Raten von (siehe Die hohe Rate von der des Kambrium die und als die et al. Obwohl wir nicht haben eine dieser in und in kann haben Aussterben eine Haupt in Aussterbedynamik tat die des Kambrium und die Die Aussterbeanteile von nahe zu für die der sogar als mehr als eine von & Bambach Die in Aussterbemuster ist durch die in Aussterben die et al. fig. Es ist sogar möglich, dass das Kambrium Fauna eine andere der zu und Aussterben wegen seiner oder seiner oder seiner keines von denen die marine Fauna das Kambrium viel von späterer Zeit ist es zu, dass das Kambrium Fauna nicht mit dem der der in Analyse von Aussterben. äquivalent zum Aussterben auf andere in den Ereignisse sind nicht als Ereignisse, weil war sehr als der des zeitlichen Abstands der Intervalle von hohem Aussterben war etwa als als eine die letzten 465 myr Eine periodische in Aussterbedaten als eine sein kann, wenn Daten aus dem Kambrium sind mit, dass für die der wegen der von hohem Aussterbewerten im Kambrium der der in der Die Daten, die in der hier diskutiert wurden, wurden ursprünglich von der Sepkoski (Daten zu Bambach durch Sepkoski und nach wie Sepkoski Sepkoski verwendet eine der Intervalle, die durch die für das Kambrium in Sepkoski mit denen in Gradstein et al. Der zeitliche der Sepkoski Daten ist nicht eine, aber für das Intervall sind nicht, weil Übereinstimmung auf denen in der hat nicht been In der Tat, zu den Daten es sein zu zurück zu die und zuweisen und Aussterben zu seiner wegen der Sepkoski verwendet sein kann zwei der der Daten für die sein kann, aber sie sind Die Daten sein zu diesem Zeitpunkt. die Verwendung der Kambrium Daten in einer Periodizitätsanalyse ist nicht Analyse der ersten oben sein könnte der der der Periodizität und 0 Ma, wenn dass Fauna von später als möglich ist und Gründe. Die und oben diskutiert sind zu das Muster der Periodizität zuDie in den beiden früheren dieser Arbeit zeigen, dass Daten von Ma mit den Daten von Ma die Periodizität in den Ma-Daten verschleiern. Daten von Ma sollten aus einer Analyse der Periodizität von Aussterben stammen. Sollte die Analyse der Periodizität bei 465 Ma liegen, weil die hohen Werte, die zu Aussterben führen, dass bei Ma möglicherweise Kambrium und nicht das von späteren eine logische in der durch die von Erlykin et al. (2017) astronomischen Ursachen von Aussterben. Als in ihrem zeigen sie, dass die Periodizität der von der über die zu ist zu viel für ein Peak in einer Fourier die von astronomischen Phänomenen zu Aussterben ist nicht gut et al. die Verwendung der als ihr Punkt zu der durch die ist, dass astronomische Prozesse sind zu zu Aussterbeereignissen. Sie können periodisch sein. Erlykin et al. (2017) haben nicht ihre zu dass (siehe Dies ist auch durch eine in ihren Ursachen für sein kann. In diesem Fall wurde verwendet, weil sie nicht die als beteiligt mit der (siehe in der als als die durch diese von Erlykin et al. (2017) ist, weisen wir darauf hin, dass es eine logische ist, dass wenn A impliziert B, nicht-A impliziert nicht-B. weil eines astronomischen zu viel für seine Periodizität in einer Fourier-Analyse nicht periodische astronomische Phänomene könnten genug sein, um durch Fourier analysiert zu werden, weil eines periodischen astronomischen in einer Fourier-Analyse sein nicht zu den astronomischen Phänomenen zu Aussterben ist nicht gut et al. Am Punkt Erlykin et al. (2017) dass in der Periode der von der durch die als es die machen der Periode der durch Fourier-Analyse et al. und fig. sie dass Signifikanz von Peaks in Aussterben ist zu der für astronomische und ihre Diskussion durch dies, dass es Beweise gibt, die haben von der et al. et al. mit anderen über in Periodizitäten, die in astronomischen Phänomenen als eine Ursache für Aussterben wurde durch von Periodizität Aussterben und von Periodizität astronomische Ursachen sind. Tatsächlich gibt es astronomische Phänomene, die für Aussterben sind oder und sind nicht zu sein als möglicherweise et al. für das Ereignis, aber für dieses Ereignis, sowie Ereignisse als und (Melott & Melott Melott et al. Selbst wenn es Periodizität von Aussterben gibt, schließt das nicht astronomische Phänomene als Ursachen eines von Aussterbeereignissen aus. Erlykin et al. für das Die früheren der beiden in der oben Signifikanz von Peaks in Aussterben ist zu der für astronomische dies von logisch, weil eines astronomischen Periodizität der von der durch die sein kann, dass es nicht periodische Aussterben als als die Daten auf Aussterben, die bei den letzten 465 myr nicht, dass Periodizität in Aussterben ist zu für astronomische Prozesse, die Ursachen von Aussterben sind. Es schließt nicht astronomische Prozesse von einer mehr 27 myr Periodizität aus, als in der von der durch die eine weitere nach ihrer in der von der durch die bei Erlykin et al. (2017, behauptet, dass astronomische Ursache sein zu haben eine in Periode und als astronomische Prozesse, die Ursachen von Aussterben sein sind nicht orbital. Die Fourier oben diskutiert verwenden Daten auf Aussterben von Intervallen 465 Ma und die in der von demonstrieren, dass es eine myr Periodizität in den Daten gibt. Diese Periodizität kann als ein ausgedrückt werden, das ist bei Ma. Dies kann als ein und in der wird myr zurück durch Zeit. Die in der Analyse enthalten ist bei Ma. Es wird durch in der myr Periodizität als ein sein. Das letzte war und die in der Analyse verwendet hier war Ma. kann das weiter zurück in Zeit, wie diskutiert die Daten für das Kambrium sind für Periodizitätsanalyse aus Gründen. in Aussterben, die mehr nahe einem und nahe einem in größer und von Aussterben in diesem ist der Fall eines weiteren Aussterbeereignisse zu sein mit dem als der ein Test sein von der Fourier-Analyse oben berichtet, wenn kann ein von Aussterbeereignisse sein Niveaus von Aussterben sind recht in den vier Intervallen et al. und sind von mehr Aussterbeereignissen als sind bei in der ist man ein anderes Das zu einem auf der von impliziert, dass es Impulse von Aussterben nahe den Enden von Foote Aussterbedaten gibt und dass ein von Aussterbeintervall wurde durch die verfügbaren Daten. Es kann auch Aussterben sein, das verwendet wurde für in der und Analyse die von Aussterbedaten an den Enden der als dies sein kann für Analysieren von Aussterbedaten durch Zeit, die von was Intervalle haben von Aussterben die Ereignisse In zu welche Intervalle können sein zu haben mehr Aussterben als diese in ihren Bambach vier verschiedene Methoden von Aussterbedaten von der Sepkoski Die vier Methoden ein Spektrum von zu Die verwendeten die Daten und gut von Bereichen zu der von Substufen, die in den Intervallen das gut Die nicht berichtet von einem Intervall und dass das zu verwendet werden Enden ihrer Bereiche auf der Ebene. die anderen zwei Methoden, eine war mehr als die erste in Daten und die andere Intervall, aber für Bambach zu Intervall als ein Aussterben, wenn und wenn das Intervall ein Peak von von Aussterben und ein Peak von Rate von Aussterben in vier der Daten. Aussterben ist bei oder nahe der von Intervall 2005) Rate von Aussterben für die Länge der ist nicht für die Rate, bei der Aussterben in einem das End-Permian Aussterben als aber das ist myr in Länge. die Rate von Aussterben in das End-Permian wurden etwa größer als eins für die Die Rate wurde verwendet bei war, dass Intervalle (für die ist zu sein, weil von der Zeit für Aussterben zu nicht sein für einen kleinen Peak von, aber könnte, wenn sie Aussterben zu machen ein Peak in Rate die Zeit In der von Daten, Melott & Bambach (2014) verwendeten die 2012 Geologic Time Scale et al. zu von in Datierung, Intervalle, die Peaks in Methoden von, aber für die, dass Aussterben nicht zu einem Intervall innerhalb der, dass ein war von Aussterben als unter Verwendung der, die hat die von einem, selbst für diese Intervalle gibt es zu sein ein von Aussterben im Intervall von Foote und die von bei von in die sind die besten der Timing dieser Ereignisse. sind von diesen Intervallen von Aussterben in der Ma Zeitspanne nach der in Aussterbedynamik und mehr in den früheren Ma Zeit in der von der diese Intervalle sind ein Peak von von Aussterben und Rate von Aussterben in vier von Aussterbedaten von, sie sind von Aussterben die Daten sind sind die Intervalle, die wir zu in der von der 27 myr Abbildung 3 die von der von der Zeit von für die Intervalle von Aussterben, wie sie zu der myr Periodizität Abbildung 3 wurde durch die Länge der Zeit vor oder einNach einer myr-Periodizität für die ... der Intervalle. Wie die Aussterben, bei Ma myr vor der myr-Periodizität und dem End-Perm-Aussterbeereignis, nach der myr-Periodizität wird bei myr vor dem ... bei und das End-Perm wird bei plotted, weil es myr nach dem in der ... Es kann geben Werte für Daten und Werte für Daten, aber wenn über das ... der ... der Zeit zurück in die Zeit von der Periodizität für die Ereignisse, die früher waren, und mehr Zeit für die Ereignisse, die nach ... Abbildung 3 eine sehr ... von Intervallen des Aussterbens der Intervalle in einem myr-Span innerhalb der ... der ... von dem Punkt in der Periodizität um myr. Die Intervalle sind dies Dies kann als ... als ... als myr eine Zeit von myr. Die Tatsache, dass die Periodizität durch die in unseren ... und nicht durch diese großen ... ausgedrückt wird, dass die Periodizität eine ... in in der ... nicht die ... und der ... von Aussterbeereignissen ist. die Periodizität im Aussterben eine ... und ... für eine Zeit ist nicht Zeit in ... könnte dass mehr und mehr zu Die Ereignisse, die auf Aussterbeereignisse ... mehr ... haben große ... die ... waren in der ... für größere Ereignisse als auf der ... der ... ist es, dass ... von Ereignissen in myr der myr der ... kann verwendet werden, um ... von Ereignissen. Die ... ist, dass es die Intervalle des Aussterbens und die myr Dies ist ... der ... von diesem in diesem Fall bei den Intervallen des Aussterbens gibt es die Peaks sollten bei ... mit zu diesem ... wenn die Ereignisse nicht mit der ... ist die Bruchzeit des Intervalls, oder Die ... ist ein Standard in für die ... von Ereignissen a Obwohl man nicht die Zeit als sehr nahe an der ... der ... können wir eine ... als die ... der Zeit, und die ... mit der ... für die ... oder mehr von Daten innerhalb myr der ... der ... der myr-Periodizität ist die Periodizität ist die ... von großen Aussterbeereignissen die ... der Periodizität sein, um große Ereignisse zu zeigen. der Intervalle des Aussterbens in einem myr-Span in der myr-Periodizität mehr als eine ... der ... und der Punkt die Ereignisse waren mit Zeitintervall die ... ist Dies ist mit einem ... von der ... der myr-Periodizität zu demselben wie der in der Zeit der ... von Intervallen des Aussterbens nach der ... in der ... kann in Abbildung 3 sein. Die hohe Signifikanz der ... von Daten und in den Daten ist ein Beweis dafür, dass die 27 myr-Periodizität im Aussterben eine ... der Intervalle des Aussterbens in der ... In der Periode Ma, von ... Intervallen innerhalb der ... die eine ... von ... wenn sie bei der ... der ... sind und in ... zur Länge der Periodizität die Ergebnisse in ... der ... wir die ... als ... mit der Periodizität auch über die ... der Zeit der Intervalle des Aussterbens zur ... von Daten, die wir die Daten zu ... der myr vom Punkt von 0 durch das ... als die ... der ... von Intervallen des Aussterbens die ... von myr. Die Ma-Daten umfassten Intervall Sie sind fast durch die Periodizität in der ... der myr-Periodizität auf den Punkt in den Intervallen des Aussterbens gesehen in ... in ... zu den ... sind in der ... dass die ... und ... in der ... zu den Daten gehören die Intervalle des Aussterbens die Intervalle des Aussterbens in der ... auf den Punkt der ... ist, dass ... aber in der ... der Periode wie oben diskutiert und in ... in ... zu den ... zu der ... der in keiner ... in der ... und in der ... zu 3 zu links der ... in 3 die ... der ... die ... ist die ... und ... der ... Die oben ... dass die ... der Intervalle des Aussterbens mit der 27 myr ... von Aussterben waren mit nicht zu Analyse der Periodizität in jedem ... und die auch als Aussterben die Daten auf das Intervall ist in 27 myr, aber haben eine signifikante ... zur 27 myr Die ... des Kambrium und war, dass Intervalle sehr hohe Aussterben. der Kambrium-Intervalle, die als Intervall des Aussterbens nicht innerhalb der ... von Abstands-Werten in der ... für Ma, aber zwei der Kambrium-Intervalle des Aussterbens in der myr von entweder dem Punkt oder dem Abstand, dass für keines der Intervalle des Aussterbens Dieser letzte Punkt ist weiter, dass ... zu Aussterben in der ... der ... war einfach nicht ... zu dem ... und Analyse der Periodizität für ... der ... Die 27 myr-Periodizität im Aussterben ist und Allerdings, die ... von ... und hohes Aussterben, und Datierung von Daten vor 465 Ma sind, dass Daten von der Fauna im Kambrium einfach ... mit denen für später ... zur Periodizität des Aussterbens durch die Zeit. Erlykin et al. (2017) zu den Daten, die wir gezeigt haben, verschleiert die ... der 27 myr-Periodizität, die gesehen wird, wenn die Daten von 0 bis 465 Ma. In der Diskussion von Erlykin et al. impliziert, dass sie nicht die ... des Leistungsspektrums, wenn Peak, die ihre ... sind. Probleme in der Diskussion von Erlykin et al. (2017), der Periodizität des Aussterbens und seine ... zu astronomisch, dass in der ... der ... durch die ... ist zu astronomischen Prozessen als eine Ursache der periodischen Aussterben ist nicht Die ... dass es nicht eine oder die hohen Aussterben-Werte und Ma und 470 und 530 Ma von ... weil die ... dieser hohen Aussterben-Werte ist ... ist nicht die Werte von ... bis Ma verschleiert die ... der 27 myr-Periodizität im Aussterben, wenn die ... der ... Ma-Daten Daten, die die Signifikanz der 27 myr-Periodizität im Aussterben verschleiert, die die letzten 465 myr charakterisiert, und aber sein Diese Diskussion von Erlykin et al. (2017) wurde ... in ... in diesem Papier, dass die Ergebnisse in anderen ... über Aussterben-Muster Zeit. sind eine Anzahl anderer ... mit Erlykin et al. (2017), aber sie sind ... der ... diskutiert und in der ... von ... und wir nicht der Punkt Erlykin et al. (2017) nicht die Tatsache, dass die Daten auf Aussterben sind nicht ... Sie eine ... der ... von ... und sind nicht ... zu den Enden von Bereichen in der Zeit, sondern auch zu den ... und Dynamik der ... an diesen ... und die verschiedenen ... und ... die ... auf die ... Unsere ... ist und periodische und astronomische Ursachen des Aussterbens können wir ... dass ... die ... sein, dass ... und die ... dass die ... und die ... dass diese Probleme ist, dass durch Unsere Ergebnisse sind ... mit der & 2011), in der periodisch in diesem Fall bei einer 27 myr ... auf der ... von ... von Ereignissen von einer ... von Ursachen ... zu großen Aussterbeereignissen durch die ... Wir kennen nicht die Ursache der 27 myr-Periodizität im Aussterben, aber Daten, die ... der letzten ... dass es ... Es kann astronomisch sein oder & Sepkoski gewesen sein, mit der aktuellen Zeit, dass diese Periodizität ... zurück zu 465 Ma. zu dieser Studie ist ... von Dynamik und die ... von einem ... ist für ... von ... Unsere ... für die ... des Punktes der Periodizität Analyse auf unsere ... als ... von einers sowie in anderen did von Daten, das erste der the und und das the erste Aufmerksamkeit zu und mit dem

@article{doi101111pala12322,
    author = "Melott, Adrian L. and Bambach, Richard K.",
    title = "Comments on: Periodicity in the extinction rate and possible astronomical causes – comment on mass extinctions over the last 500 myr: an astronomical cause? (Erlykin et al.)",
    year = "2017",
    journal = "Palaeontology",
    abstract = "In a recent Rapid Communication in this journal, Erlykin et al. (2017) examined the evidence for periodicities in extinction rate in a Bambach compilation of the Sepkoski archive on the ranges of marine genera through time. They claimed that they found insignificant evidence for any periodicities in extinction through time, which they say argues against the possibility of astronomical causation of extinctions. We have found a number of problems with this conclusion. We demonstrate that mixing the extinction dynamics of the unique marine fauna from 465 to 530 Ma (that are also inadequately dated) with the extinction data with recently revised dates from 0 to 465 Ma obscures a significant periodicity in extinction that characterizes the last 465 myr. We also contend that their rejection of possible astronomical causes of extinction is based on a logical fallacy. We do not deal in this paper with the work of Erlykin et al. (2017) on cratering, which is a topic they address specifically, nor do we consider various possible causes of pulses of extinction. We are concerned with their spectral analysis of extinction, and their argument that their results rule out astronomical causes of extinction. This is logically false because if A implies B, it does not follow that not-A implies not-B. Even if periodicities related to extinction were not significant there are numerous astronomical phenomena unrelated to periodic orbital timing that could potentially be involved in extinction events. Also, even if the one astronomical pattern Erlykin et al. (2017) consider is too irregular to be detected by Fourier analysis of data, there are other periodic astronomical processes that could be. Erlykin et al. (2017) analysed data on proportions of extinction in substages with dates from the 2012 Geologic Time Scale provided by one of us. The data were originally compiled for Bambach (2006, supp. material) and updated with revised dates after publication of Gradstein et al. (2012) (data used in Melott \& Bambach 2014; Erlykin et al. 2017). Erlykin et al. (2017) discussed what methods to use in analysing these data for periodicities, and cite the work of Omerbashich (2006). Although their point that errors can be introduced in manipulating data is well-taken, the cited work is flawed. Omerbashich's type of spectral analysis was claimed to give different results from Fourier Transform methods, but in fact it has been shown that failure to detrend was the cause of his oddly different results (Cornette 2007; Melott \& Bambach 2011). Fourier analysis typically produces a power spectrum (for a discussion see Melott \& Bambach 2011) which is usually plotted logarithmically. Erlykin et al. (2017) linearly plotted amplitudes against period (not frequency). We here re-examine the extinction analysis shown in their figure 3. We restrict our attention to the extinction analysis (their fig. 3A–C) and its implications, and do not deal with cratering analysis (their fig. 3D). Each component of their figure 3 either included data that we feel are inappropriate because of their unique biological source and imprecise current dating, or left out valuable data. In the examination of shortened time periods (their fig. 3B–C) they left out the two major Permian events from both, two of the four largest extinction proportions in the last 465 myr. Secondly, in figure 3A, which did include the end-Permian event, they included data back to 530 Ma. As will be discussed at length below, it is self-defeating to link extinction data from 465 to 530 Ma with the extinction data from 0 to 465 Ma because the nearly complete difference biologically of the fauna in the Cambrian from that of later time, the unreliable dating of the available data for the earlier interval, and the close temporal spacing of very high extinction values within the Cambrian preclude getting useful information from patterns expressed by data from the more recent span of time. Data prior to 475 Ma were excluded in Melott \& Bambach (2014) for these reasons. Thus figure 3A in Erlykin et al. (2017) should not be treated as equivalent to a replication of our work. We will first show our equivalent analysis to figure 3A of Erlykin et al. (2017), as our Figure 1A. We use the standard time series analysis software AutoSignal v. 1.7 (http://www.sigmaplot.co.uk/products/autosignal/autosignal.php) as in our previous publications. Our test case for equivalence is the Sepkoski–Bambach data, fractional extinction rates back to 530 Ma. In Figure 1A we show the result of Lomb–Scargle analysis, closely similar to that described under ‘Fourier analysis’ in Erlykin et al. (2017). Our results are also nearly identical to those seen in Erlykin et al. (2017, fig. 3A). Attention should be directed to the small peak near 27 myr that is not much bigger than the other peaks. It is more usual in time series study to plot power spectra. In Figure 1B we show the power spectra equivalent to the results in Figure 1A; in fact, one is computed from the other. The power is proportional to the square of the amplitude, and it is normally plotted against the frequency, which is the inverse of the period. In Figure 1C the power spectrum is shown again, this time computed by linear interpolation to 1 myr spacing and Fourier transform, again using AutoSignal 1.7. In this case significance levels assigned by AutoSignal are shown for 50\%, 90\%, 95\%, 99\%, and 99.9\%, using Monte Carlos based on spectra with similar measured attributes. In agreement with the results reported by Erlykin et al. (2017), none of the peaks approach significance. Melott \& Bambach (2014) stated that one should assign extinctions to the ends of intervals (see Foote 2005) and that it is best to exclude data before 470 Ma for the reasons mentioned briefly above and discussed more fully later in this paper. In Figure 2A we show the analysis for the data covering the last 465 myr and omitting the data from 466 to 530 Ma, but otherwise using the same approach as in Figure 1. The result is quite different: the peak at about 27 myr rises to the 95\% confidence level. Although there is also a peak of a similar confidence level at a frequency of 0.0715, corresponding to a period of 14 myr, which may or may not be important, caution should be exercised when a feature is found which is not too much greater than the interval length. It is simply not well enough sampled to make strong conclusions. At any rate, we will not consider this peak further here. However, it possibly may be relevant that this peak is not too different from a spectral feature found in the power spectrum of magnetic reversal rate for the Earth (Melott et al. 2017a). However, a possible connection be by the that through the and those be by the this for At this it is to the of our of 465 Ma on the significance level. 1 the significance level for the 27 myr extinction period in the data various The of Cambrian data, or the of the end-Permian the a of at In we have shown that the of significant periodicity by Erlykin et al. (2017) is based on the of extinction proportions and dates from 465 to 530 Ma. they left this data period as in their figure they also examined time periods and left out the two major Permian to the we the same data used by Erlykin et al. (2017) for intervals from 0 to 465 Ma, we 95\% confidence in the of a periodicity of 27 myr in of extinction. We that this is equivalent to the result of \& Sepkoski detected a myr periodicity for the myr. Our period because of the of the for the and they The revised and dates for numerous intervals in the that periodicity back the that it is a even if current data do not of it earlier is difference in from Erlykin et al. (2017). They stated that they were for peaks above a is to the peaks above the in a of the They the of any peak to level or it rises above level. However, the significance of a spectral peak much it rises above its \& Our in AutoSignal was as Each proportional extinction rate is with the 2012 Geologic Time Scale data for the of its This data is linearly data to a 1 myr sampled data for Fourier the of this to Lomb–Scargle for this data see also Melott \& Bambach The data is for by data from 465 Ma and The data is by a to a and it is because we are in about any that may data do not the use of any more Figure the values at very and high which not be to a length of 465 myr and a interval of about in our paper and Erlykin et al. (2017) have included the of It also has for significance levels by for that there is a peak at the left that be claimed as significant if we were amplitudes described in the in Erlykin et it is of the frequency which has a that it is a significant This is a very in and other time series spectra. if can be found in of \& is a of the significance of the peak at about as a on the results from We can as the we that it is about power than the of values The significance can be as 1 is the number of data back to 465 and is This of which is not too the by the This difference in peaks to their than to the is to be a of the difference in our to Erlykin et al. (2017). Erlykin et al. (2017) to the of extinction for substages back to 530 Ma with a linear used for the data as shown in their figure 1. are reasons using the available data from prior to about 465 Ma is not for analysing extinction patterns through the fauna in the Cambrian was and that it may have to than later the spacing data in time and Ma, with the high extinction proportions that interval, any in of the available data is not The Cambrian fauna was and different to later in the As is well Cambrian of the described genera in the by one of is unique to the The the Cambrian also in in even within the \& Bambach that in through the of these were to the Cambrian and a its by the of the Cambrian and in from the by the one of the a significant component in the Cambrian \& Bambach and of the of the Cambrian was before any of the that make the fauna to Cambrian were than those of later time. Bambach et al. the of from Cambrian levels in the number of of This and the fact that in major type that use in was more than in Cambrian This has been in as well \& in is by to of or at to which could rates of (see The high rate of of the Cambrian the and as the et al. Although we do not have a of these in and in may have extinction a major in extinction dynamics did the of the Cambrian and the The extinction proportions from near to for the of the even as more than a of \& Bambach The in extinction pattern is by the in extinction the et al. fig. It is even possible that the Cambrian fauna a different of to and extinctions because of its or its or its none of which have the marine fauna the Cambrian much from later time it is to that the Cambrian fauna should not be included with the of the of the in analysis of extinction. equivalent to the extinction on other in the events are not as events because was very than of the temporal spacing of the intervals of high extinction was about as as a the last 465 myr A periodic in extinction data than a be if data from the Cambrian are with that for the of the because of the of high extinction values in the Cambrian the of the in the The data used in the discussed here were originally compiled by the Sepkoski (data to Bambach by Sepkoski and after as Sepkoski Sepkoski used a of intervals that are by the for the Cambrian in Sepkoski with those in Gradstein et al. The temporal of the Sepkoski data is not a but for the interval are not because agreement on those in the has not been In fact, to the data it may be to back to the and assign and extinction to its because of the Sepkoski used may be two of the of the dates for the of can be but they are The dates be at this time. using the Cambrian data in a periodicity analysis is not analysis of the first above could be of the of the periodicity and 0 Ma if that fauna from later as is possible for and reasons. The and discussed above are to the pattern of periodicity to The in the two earlier of this paper demonstrate that data from Ma with the data from Ma obscures the periodicity in the Ma data. data from Ma should be from analysis of periodicity of extinction. be we analysis of periodicity at 465 Ma because the high values the to extinction that at Ma may Cambrian and not to that of later is a logical in the by the of Erlykin et al. (2017) astronomical causes of extinction. As a in their they show that periodicity of the of the about the is too to a peak in a Fourier the of astronomical phenomena to extinctions is not well et al. the use of the be as their point to the by the is that astronomical processes are to to extinction events. They may have periodic Erlykin et al. (2017) did not their to that (see This is also by a in their causes for can be In this case the was used because they do the as involved with the (see in the as as the by these of Erlykin et al. (2017) is we point out that it is a logical to that if A implies B, not-A implies not-B. because one astronomical too much for its periodicity to in a Fourier analysis does not periodic astronomical phenomena could be enough to be analysed by Fourier because one periodic astronomical be in a Fourier analysis does not to the astronomical phenomena to extinctions is not well et al. At the point Erlykin et al. (2017) that in the period of of the through the as it the make of the period of the by Fourier analysis et al. and fig. they that significance of peaks in extinction is to the for astronomical and their discussion by this we that there is evidence that have from the et al. et al. with other about in periodicities that in astronomical phenomena as a cause for extinctions has been by of periodicity extinction and of periodicity astronomical causes are In fact, there are astronomical phenomena which are for extinctions or and are not to be as possibly et al. for the event, but for that event, as well as events as and (Melott \& Melott Melott et al. Even if there to be periodicity of extinction, that not preclude astronomical phenomena as causes of a of extinction events Erlykin et al. for the The earlier of the two in the above significance of peaks in extinction is to the for astronomical this of logical because one astronomical periodicity of the of the through the may be that it not periodic extinctions as as the data on extinctions that at the last 465 myr does not that periodicity in extinctions is to for astronomical processes that are causes of extinction. It does not preclude astronomical processes from a more 27 myr periodicity than may in the of the through the one further after their the in the of the through the at Erlykin et al. (2017, claimed that astronomical cause be to have a in period and than astronomical processes that be causes of extinction are not orbital The Fourier discussed above use data on extinction from intervals 465 Ma and the in the of demonstrate that there is a myr periodicity in the data. This periodicity can be expressed as a recent is at Ma. This can be as a and in the will myr back through time. The included in the analysis is at Ma. there will be through in the myr periodicity as a The last was and the in the analysis used here was Ma. can the further back in time as discussed the data for the Cambrian is for periodicity analysis for reasons. in extinction that are more near a and near a in greater and of extinction in this is the case one more extinction events to be with the than the a test be of the Fourier analysis reported above if can a of extinction events be levels of extinction are quite in the four intervals et al. and are of more extinction events than are at in the is one can a different The to a on the of implies that there are pulses of extinction near the ends of Foote extinction data and that a of extinction interval was by the available data. there also be extinction, the used for in the and analysis the of extinction data at the ends of the as this may be for analysing extinction data through time, the of what intervals have of extinction the events In to which intervals can be to have more extinction than those in their Bambach four different methods of extinction data from the Sepkoski The four methods a spectrum from to The used the data and well of ranges to the of substages included in the intervals the well The did not reported from one interval and that the to be used ends of their ranges at the level. the other two methods, one was more than the first in data and the other interval but for Bambach to interval as a extinction if and if the interval a peak of of extinction and a peak of rate of extinction in four of the data. extinction is at or near the of interval 2005) rate of extinction for the length of the is not for the rate at which extinction in a the end-Permian extinction than but the is myr in length. the rate of extinction in the end-Permian have been about greater than one for the The rate was used at was that intervals (for which is to be because of the time for extinctions to not be for a small peak of but could if they extinction to make a peak in rate the time In the of data, Melott \& Bambach (2014) used the 2012 Geologic Time Scale et al. to of in dating, intervals that peaks in methods of but for which the that extinction was not to a interval within the that a was of extinction than using the which has the of a even for these intervals there is to be a of extinction in the interval of Foote and the of at of in the are the best of the timing of these events. are of these intervals of extinction in the Ma time span after the in extinction dynamics and more in the earlier Ma time in the of the these intervals are a peak of of extinction and rate of extinction in four of extinction data from they are of extinction the data are are the intervals we to in the of the 27 myr Figure 3 the of the of the time of for the intervals of extinction as they to the myr periodicity Figure 3 was by the length of time before or after a myr periodicity for the of of the intervals As the extinction, at Ma myr prior to the myr periodicity and the end-Permian extinction event, at after the myr periodicity the is plotted at myr before the is at and the end-Permian is plotted at because it myr after the in the It may to give values for dates and values for dates but if about the of the of time to back in time from the periodicity for the events that were earlier and more time to to the events that after Figure 3 a very of intervals of extinction of the intervals in a a myr span within the the of which is from the point in the periodicity by myr. The intervals are this This can be of as a of than myr a time of myr. The fact that the periodicity is expressed by the data shown in our and not by these major that the periodicity is a in in the of not the and of cause of extinction events. the periodicity in extinction a and of for a time is not time in could that more and more to The events that on extinction events be more to have major the the were in the of for bigger events than on the of the is it that of events in myr of the myr of the The can be used to of of events. The is that there is the intervals of extinction and the myr This is of the of this in this case at the intervals of extinction there is the peaks should be at with to this The if the events are not related to the is the fractional time of the interval, or The is a standard in for the of events a Although one may not the timing as very close to the of the we can one as the of time, and the as with the for the of or more of data within myr of the of the of the myr periodicity is the periodicity is the of major extinction events the of the periodic be to show major events. of the intervals of extinction in a myr span in the myr periodicity more than a of the and the point the events were with time interval the of is This is with a from the of the myr periodicity to the same as the in the timing of the of intervals of extinction after the in the can be in Figure 3. The high significance of the of data and in the data is evidence that the 27 myr periodicity in extinction is a this of the intervals of extinction in the the In the period Ma, out of intervals within the which has a of if they were at the of the are and in to the length of the periodicity the results in of the we the of as related to the periodicity also about the of the timing of the intervals of extinction to the of data we assigned the dates to of the myr from the point of 0 by the same as the of the of intervals of extinction the of myr. The Ma data included interval They are nearly through the periodicity in the of the myr periodicity on the point in the intervals of extinction seen in in the to the are in the that the and are in the to the data include the intervals of extinction the intervals of extinction in the on the point of the is that but included in the of the period as the discussed above and in in the to the to the of the in none in the the and in the to the 3 to the left of the in 3 the of the which is the the and of the of the The above that the of the intervals of extinction is related to the 27 myr of extinction were with not to analysis of periodicity in any and which also as extinction the data on the interval is in 27 myr but do have a significant to the 27 myr The of the Cambrian and was that intervals very high levels of extinction. of the Cambrian intervals that as interval of extinction does within the of spacing values in the for Ma, but two of the Cambrian intervals of extinction in the myr from either the point or the spacing that for none of the intervals of extinction This last point is further that to extinction in the of the was simply not to that seen and analysis of periodicity for that of the The 27 myr periodicity in extinction is and However, the of and high extinction, and getting dates for data prior to 465 Ma are that data from the fauna in the Cambrian simply be with those for later to periodicity of extinction through time. Erlykin et al. (2017) to the data which we have shown obscures the of the 27 myr periodicity seen when the data from 0 to 465 Ma. In the discussion of Erlykin et al. implies that they did not the of the power spectrum when peak which their conclusions. problems in the discussion by Erlykin et al. (2017), of periodicity of extinction and its to astronomical that in the of the through the is to astronomical processes as a cause of periodic extinction is not The that it does not one or the high extinction values and Ma and 470 and 530 Ma from because the of these high extinction values is is not the values from to Ma obscures the of the 27 myr periodicity in extinction when the of the the Ma data data that obscures the significance of the 27 myr periodicity in extinction that characterizes the last 465 myr and but be This discussion of Erlykin et al. (2017) has been to the in that paper that the results in other about extinction patterns time. are a number of other with Erlykin et al. (2017) but they are of the major discussed and in the of and we not the point Erlykin et al. (2017) did not the fact that the data on extinctions are not They a major of the of and are related not to the ends of ranges in time, but also to the and dynamics of the at those and the various and that can on the We our is and periodic and astronomical causes of extinction may we that are the be that and the that the and that these problems is that by Our results are at with the \& 2011) in which periodic in this case at a 27 myr a on which a of events from a of causes are to major extinction events by the We do not the cause of the 27 myr periodicity in extinction, but data covering of the last that it does It may be astronomical or \& Sepkoski to have been with the current time that periodicity can be at back to 465 Ma. to that study is because of dynamics and the of a is for from We our for the of the point of the periodicity analysis to our attention as of as well as in other did of data, the first of the the and and the the first attention to and with the",
    url = "https://doi.org/10.1111/pala.12322",
    doi = "10.1111/pala.12322",
    openalex = "W2746096951",
    references = "alvarez1980extraterrestrial, doi101017s1473550417000040, doi101073pnas813801, doi101111j14754983200600611x, doi101146annurevearth040809152556, doi101146annurevearth33092203122654, doi1016660094837320040300522oeamdo20co2, doi1016660094837320050310006poaeit20co2, doi101666070341, doi105860choice383341, doi107312webb12678"
}

Zusammenfassung Es wurde lange spekuliert, dass die biologische Evolution durch ultraviolette Strahlung (UVR), die die Erdoberfläche erreicht, beeinflusst wurde, trotz ungenauer Kenntnisse über den Zeitpunkt sowohl des UVR-Flusses als auch der evolutionären Ereignisse. Die vergangene Stärke des Dipolfeldes der Erde dient als Proxy für den UVR-Fluss aufgrund seiner Rolle bei der Aufrechterhaltung des stratosphärischen Ozons. Der Zeitpunkt quartärer evolutionärer Ereignisse wurde durch Funde von Fossilien, verbesserte radiometrische Datierung, die Verwendung von Dung-Pilzen als Proxies für Herbivorenpopulationen und verbesserte Altersangaben für Knoten in der menschlichen Phylogenie aus menschlicher mitochondrialer DNA und Y-Chromosomen besser eingegrenzt. Das Aussterben der Neandertaler bei ~41 ka kann nun eng mit dem Intensitätsminimum in Verbindung gebracht werden, das mit dem Laschamp-magnetischen Excursion verbunden ist, und das Überleben anatomisch moderner Menschen kann auf Unterschiede im Arylhydrocarbon-Rezeptor zurückgeführt werden, der eine Schlüsselrolle in der evolutionären Reaktion auf den UVR-Fluss spielt. Fossilfunde und Dung-Pilz-Proxies in Australien deuten darauf hin, dass Episoden des Aussterbens der mammalischen Megafauna im späten Quartär nahe dem Laschamp- und Blake-magnetischen Excursion stattfanden. Fossile und Dung-Pilz-Evidenz für das Alter des Aussterbens der späten Quartär-Megafauna in Nordamerika (und Europa) stimmen mit einem deutlichen Rückgang der geomagnetischen Feldintensität bei ~13 ka überein. Über die letzten ~200 kyr liefert die Phylogenie, basierend auf mitochondrialer DNA und Y-Chromosomen bei modernen Menschen, Knoten und Verzweigungen in der Evolution, die geomagnetischen Intensitätsminima entsprechen, was die These unterstützt, dass UVR, die die Erdoberfläche erreicht, die mammalische Evolution beeinflusste, wobei die Loci des Aussterbens durch die Geometrie der stratosphärischen Ozonabnahme kontrolliert wurden.

@article{doi1010292018rg000629,
    author = "Channell, James E T und Vigliotti, Luigi",
    title = "The Role of Geomagnetic Field Intensity in Late Quaternary Evolution of Humans and Large Mammals",
    year = "2019",
    journal = "Reviews of Geophysics",
    abstract = "Zusammenfassung Es wurde lange spekuliert, dass die biologische Evolution durch ultraviolette Strahlung (UVR), die die Erdoberfläche erreicht, beeinflusst wurde, trotz ungenauer Kenntnisse über den Zeitpunkt sowohl des UVR-Flusses als auch der evolutionären Ereignisse. Die vergangene Stärke des Dipolfeldes der Erde dient als Proxy für den UVR-Fluss aufgrund seiner Rolle bei der Aufrechterhaltung des stratosphärischen Ozons. Der Zeitpunkt quartärer evolutionärer Ereignisse wurde durch Funde von Fossilien, verbesserte radiometrische Datierung, die Verwendung von Dung-Pilzen als Proxies für Herbivorenpopulationen und verbesserte Altersangaben für Knoten in der menschlichen Phylogenie aus menschlicher mitochondrialer DNA und Y-Chromosomen besser eingegrenzt. Das Aussterben der Neandertaler bei \textasciitilde 41 ka kann nun eng mit dem Intensitätsminimum in Verbindung gebracht werden, das mit dem Laschamp-magnetischen Excursion verbunden ist, und das Überleben anatomisch moderner Menschen kann auf Unterschiede im Arylhydrocarbon-Rezeptor zurückgeführt werden, der eine Schlüsselrolle in der evolutionären Reaktion auf den UVR-Fluss spielt. Fossilfunde und Dung-Pilz-Proxies in Australien deuten darauf hin, dass Episoden des Aussterbens der mammalischen Megafauna im späten Quartär nahe dem Laschamp- und Blake-magnetischen Excursion stattfanden. Fossile und Dung-Pilz-Evidenz für das Alter des Aussterbens der späten Quartär-Megafauna in Nordamerika (und Europa) stimmen mit einem deutlichen Rückgang der geomagnetischen Feldintensität bei \textasciitilde 13 ka überein. Über die letzten \textasciitilde 200 kyr liefert die Phylogenie, basierend auf mitochondrialer DNA und Y-Chromosomen bei modernen Menschen, Knoten und Verzweigungen in der Evolution, die geomagnetischen Intensitätsminima entsprechen, was die These unterstützt, dass UVR, die die Erdoberfläche erreicht, die mammalische Evolution beeinflusste, wobei die Loci des Aussterbens durch die Geometrie der stratosphärischen Ozonabnahme kontrolliert wurden.",
    url = "https://doi.org/10.1029/2018rg000629",
    doi = "10.1029/2018rg000629",
    openalex = "W2947719388",
    references = "doi101017s1473550409990073"
}

Ein auffälliges Merkmal vieler natürlicher Magnetfelder, die durch Dynamo-Aktion erzeugt werden, ist das Auftreten von Polumkehrungen. Paläomagnetische Messungen haben gezeigt, dass das Erdmagnetfeld in seiner Geschichte durch wenige hundert stochastische Polumschaltungen gekennzeichnet war. Die Umkehrrate ändert sich mit der Zeit und folgt möglicherweise einem zugrunde liegenden regelmäßigen Muster. Während chaotische dynamische Systeme das kurzfristige Verhalten der Umschaltungen des Erdmagnetfelds beschreiben können, ist die Modellierung der langfristigen Variationen der Umkehrrate etwas problematisch, da sie auf Zeitskalen von zehn bis hundert Millionen Jahren auftreten, in der Größenordnung der Mantelkonvektionszeitskalen. Durch die Untersuchung von Daten zu geomagnetischen Umkehrraten finden wir das Vorhandensein von Zyklen mit variabler Frequenz und zeigen, dass der Übergang zu Perioden, in denen keine Umkehrungen für zehn Millionen Jahre auftreten (Superchronen), durch einen Phasenübergang zweiter Ordnung beschrieben werden kann, den wir als durch Variationen des Wärmeflusses an der Kern-Mantel-Grenze (CMB) angetrieben interpretieren. Das Modell ermöglicht es uns, aus der Umkehrsequenz quantitative Informationen über die Anfälligkeit der Umkehrrate für Änderungen in der Amplitude des Wärmeflusses an der CMB zu extrahieren und liefert damit direkte Informationen über die tiefen inneren Schichten der Erde.

@article{doi101038s4159802069916w,
    author = "Carbone, V. und Alberti, Tommaso und Lepreti, Fabio und Vecchio, A.",
    title = "A model for the geomagnetic field reversal rate and constraints on the heat flux variations at the core-mantle boundary",
    year = "2020",
    journal = "Scientific Reports",
    abstract = "A striking feature of many natural magnetic fields generated by dynamo action is the occurrence of polarity reversals. Paleomagnetic measurements revealed that the Earth's magnetic field has been characterised by few hundred stochastic polarity switches during its history. The rate of reversals changes in time, maybe obeying some underlying regular pattern. While chaotic dynamical systems can describe the short-term behaviour of the switches of the Earth's magnetic polarity, modelling the long-term variations of the reversal rate is somewhat problematic, as they occur on timescales of tens to hundreds of millions of years, of the order of mantle convection timescales. By investigating data of geomagnetic reversal rates, we find the presence of cycles with variable frequency and show that the transition towards periods where reversals do not occur for tens of million years (superchrons) can be described by a second-order phase transition that we interpret to be driven by variations of the heat flux at the core-mantle boundary (CMB). The model allows us to extract from the reversal sequence quantitative information on the susceptibility of the reversal rate caused by changes in the CMB heat flux amplitude, thus providing direct information on the deep inner layers of the Earth.",
    url = "https://doi.org/10.1038/s41598-020-69916-w",
    doi = "10.1038/s41598-020-69916-w",
    openalex = "W3047396528",
    references = "doi101017s1473550417000040"
}

Paläontologen definieren globale Aussterbeereignisse auf der Erde als den Verlust von etwa drei Vierteln der Pflanzen- und Tierarten über einen relativ kurzen Zeitraum. Mindestens fünf globale Aussterbeereignisse sind im Phanerozoischen Fossilbericht (~500-Millionen-Jahre-Zeitraum) dokumentiert: ~65, 200, 260, 380 und 440 Millionen Jahre vor heute. Darüber hinaus gibt es Hinweise auf globale Aussterbeereignisse in früheren Perioden des Lebens auf der Erde – während des späten Kambriums (~500 Millionen Jahre vor heute) und des Ediacaran-Perioden (mehr als 540 Millionen Jahre vor heute). Es gibt noch keine gemeinsame Meinung über die Ursachen ihres Auftretens. Die vorliegende Studie ist eine systematisierte Übersicht der Daten zu dokumentierten Aussterbeereignissen komplexer Lebensformen auf der Erde vom Zeitpunkt ihres Auftretens während der Ediacaran-Periode bis zur modernen Periode. Die Übersicht diskutiert mögliche Ursachen für Massenaussterben unter Berücksichtigung des Einflusses abiogener Faktoren, planetarer oder astronomischer, sowie der Konsequenzen ihrer Handlungen. Wir bewerten Vor- und Nachteile der Hypothese über das Vorhandensein von Periodizität im Aussterben der phanerozoischen marinen Biota. Starkes Beweismaterial, das es uns ermöglicht, zu hypothesieren, dass zusätzliche Mechanismen, die mit verschiedenen internen biotischen Faktoren verbunden sind, für das Entstehen von Aussterbeereignissen in der Evolution komplexer Lebensformen verantwortlich sind, wird diskutiert. Entwickelnd die Idee der internen Ursachen von Periodizität und Diskontinuität in der Evolution, stellen wir unsere eigene ursprüngliche Hypothese vor, wonach das Bistabilitätsphänomen die komplexe Dynamik der Biota-Entwicklung zugrunde liegt, die sich in Form globaler Aussterbeereignisse manifestiert. Das Bistabilitätsphänomen tritt nur in Ökosystemen mit vorherrschender sexueller Fortpflanzung auf. Unsere Hypothese besagt, dass selbst in Abwesenheit globaler abiotischer Katastrophen Aussterbeereignisse der Biota trotzdem eintreten würden. Unsere Hypothese schließt jedoch nicht aus, dass in verschiedenen Perioden der Erdgeschichte die Biota starken externen Einflüssen ausgesetzt war, die einen signifikanten Einfluss auf ihre weitere Entwicklung hatten, was sich im Fossilbericht der Erde widerspiegelt.

@article{doi1018699vj20633,
    author = "Хлебодарова, Т. М. and Лихошвай, В. А.",
    title = "Ursachen globaler Aussterben in der Geschichte des Lebens: Fakten und Hypothesen",
    year = "2020",
    journal = "Vavilov Journal of Genetics and Breeding",
    abstract = "Paläontologen definieren globale Aussterbeereignisse auf der Erde als den Verlust von etwa drei Vierteln der Pflanzen- und Tierarten über einen relativ kurzen Zeitraum. Mindestens fünf globale Aussterbeereignisse sind im Phanerozoischen Fossilbericht (\textasciitilde 500-Millionen-Jahre-Zeitraum) dokumentiert: \textasciitilde 65, 200, 260, 380 und 440 Millionen Jahre vor heute. Darüber hinaus gibt es Hinweise auf globale Aussterbeereignisse in früheren Perioden des Lebens auf der Erde – während des späten Kambriums (\textasciitilde 500 Millionen Jahre vor heute) und des Ediacaran-Perioden (mehr als 540 Millionen Jahre vor heute). Es gibt noch keine gemeinsame Meinung über die Ursachen ihres Auftretens. Die vorliegende Studie ist eine systematisierte Übersicht der Daten zu dokumentierten Aussterbeereignissen komplexer Lebensformen auf der Erde vom Zeitpunkt ihres Auftretens während der Ediacaran-Periode bis zur modernen Periode. Die Übersicht diskutiert mögliche Ursachen für Massenaussterben unter Berücksichtigung des Einflusses abiogener Faktoren, planetarer oder astronomischer, sowie der Konsequenzen ihrer Handlungen. Wir bewerten Vor- und Nachteile der Hypothese über das Vorhandensein von Periodizität im Aussterben der phanerozoischen marinen Biota. Starkes Beweismaterial, das es uns ermöglicht, zu hypothesieren, dass zusätzliche Mechanismen, die mit verschiedenen internen biotischen Faktoren verbunden sind, für das Entstehen von Aussterbeereignissen in der Evolution komplexer Lebensformen verantwortlich sind, wird diskutiert. Entwickelnd die Idee der internen Ursachen von Periodizität und Diskontinuität in der Evolution, stellen wir unsere eigene ursprüngliche Hypothese vor, wonach das Bistabilitätsphänomen die komplexe Dynamik der Biota-Entwicklung zugrunde liegt, die sich in Form globaler Aussterbeereignisse manifestiert. Das Bistabilitätsphänomen tritt nur in Ökosystemen mit vorherrschender sexueller Fortpflanzung auf. Unsere Hypothese besagt, dass selbst in Abwesenheit globaler abiotischer Katastrophen Aussterbeereignisse der Biota trotzdem eintreten würden. Unsere Hypothese schließt jedoch nicht aus, dass in verschiedenen Perioden der Erdgeschichte die Biota starken externen Einflüssen ausgesetzt war, die einen signifikanten Einfluss auf ihre weitere Entwicklung hatten, was sich im Fossilbericht der Erde widerspiegelt.",
    url = "https://doi.org/10.18699/vj20.633",
    doi = "10.18699/vj20.633",
    openalex = "W3039864210",
    references = "doi101111pala12322, doi101111pala12334"
}

Die Erde ist einer der inneren Planeten des Sonnensystems, aber – im Gegensatz zu den anderen – besitzt sie eine oxidierende Atmosphäre, eine relativ stabile Temperatur und ein konstantes Erdmagnetfeld (GMF). Das GMF schützt nicht nur das Leben auf der Erde vor dem Sonnenwind und kosmischen Strahlen, sondern schützt auch die Atmosphäre selbst und schafft damit relativ stabile Umweltbedingungen. Darüber hinaus könnte das GMF den Ursprung des Lebens beeinflusst haben: Organismen von Archaeen bis zu Pflanzen und Tieren könnten das GMF seit dem allerersten Anfang als Quelle räumlicher Informationen genutzt haben. Obwohl das GMF konstant ist, unterliegt es verschiedenen Veränderungen, von denen einige, z. B. ein Polwechsel, das Feld erheblich schwächen oder sogar zu seinem kurzfristigen Verschwinden führen können. Dies kann zu erheblichen klimatischen Veränderungen und einer erhöhten Häufigkeit von Mutationen führen, die durch den Sonnenwind und kosmische Strahlung verursacht werden. Diese Übersicht analysiert Daten zum Einfluss des GMF auf verschiedene Aspekte des Lebens und stellt zudem den aktuellen Kenntnisstand in diesem Bereich dar. Zusammenfassend hat das GMF eine positive Auswirkung auf lebende Organismen, während ein abnehmendes oder verschwindendes GMF lebende Organismen negativ beeinflusst. Der Einfluss des GMF könnte auch ein wichtiger Faktor sein, der sowohl das Überleben terrestrischer Organismen außerhalb der Erde als auch die Entstehung des Lebens auf anderen Planeten bestimmt.

@article{doi101007s11084021096125,
    author = "Erdmann, Weronika und Kmita, Hanna und Kosicki, Jakub Z. und Kaczmarek, Łukasz D.",
    title = "Wie das Erdmagnetfeld das Leben auf der Erde beeinflusst – Ein integrierter Ansatz zur Geomagnetobiologie",
    year = "2021",
    journal = "Origins of Life and Evolution of Biospheres",
    abstract = "Die Erde ist einer der inneren Planeten des Sonnensystems, aber – im Gegensatz zu den anderen – besitzt sie eine oxidierende Atmosphäre, eine relativ stabile Temperatur und ein konstantes Erdmagnetfeld (GMF). Das GMF schützt nicht nur das Leben auf der Erde vor dem Sonnenwind und kosmischen Strahlen, sondern schützt auch die Atmosphäre selbst und schafft damit relativ stabile Umweltbedingungen. Darüber hinaus könnte das GMF den Ursprung des Lebens beeinflusst haben: Organismen von Archaeen bis zu Pflanzen und Tieren könnten das GMF seit dem allerersten Anfang als Quelle räumlicher Informationen genutzt haben. Obwohl das GMF konstant ist, unterliegt es verschiedenen Veränderungen, von denen einige, z. B. ein Polwechsel, das Feld erheblich schwächen oder sogar zu seinem kurzfristigen Verschwinden führen können. Dies kann zu erheblichen klimatischen Veränderungen und einer erhöhten Häufigkeit von Mutationen führen, die durch den Sonnenwind und kosmische Strahlung verursacht werden. Diese Übersicht analysiert Daten zum Einfluss des GMF auf verschiedene Aspekte des Lebens und stellt zudem den aktuellen Kenntnisstand in diesem Bereich dar. Zusammenfassend hat das GMF eine positive Auswirkung auf lebende Organismen, während ein abnehmendes oder verschwindendes GMF lebende Organismen negativ beeinflusst. Der Einfluss des GMF könnte auch ein wichtiger Faktor sein, der sowohl das Überleben terrestrischer Organismen außerhalb der Erde als auch die Entstehung des Lebens auf anderen Planeten bestimmt.",
    url = "https://doi.org/10.1007/s11084-021-09612-5",
    doi = "10.1007/s11084-021-09612-5",
    openalex = "W3187945566",
    references = "doi101007s1121401096596"
}

@article{doi101016jgr202102018,
    author = "Levashova, Natalia M. und Голованова, И. В. und Rud’ko, D. V. und Данукалов, К. Н. und Rud’ko, S. V. und Sal’manova, R. Yu. und Meert, Joseph G.",
    title = "Late Ediacaran magnetic field hyperactivity: Quantifying the reversal frequency in the Zigan Formation, Southern Urals, Russia",
    year = "2021",
    journal = "Gondwana Research",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.gr.2021.02.018",
    doi = "10.1016/j.gr.2021.02.018",
    openalex = "W3136501261",
    references = "doi101007bf00142586, doi101016jcageo201902011, doi101017cbo9780511536045, doi101017s1473550417000040, doi1010292001gc000227, doi101109proc198212433, doi101111j1365246x1980tb02601x, doi101111j1365246x1990tb05683x, doi101111j1365246x201105050x, doi101130b309341, doi10384720418213ab12eb, openalexw2974218786"
}

Zusammenfassung Transpolarbögen (TPAs) treten nach Auffassung vorwiegend unter nordwärts gerichteten interplanetaren Magnetfeld (IMF)-Bedingungen auf, wobei ihre hemisphärische Asymmetrie durch die Sonne-Erde (radiale) Komponente des IMF gesteuert wird. In dieser Studie präsentieren wir Beobachtungen von TPAs, die sowohl in der nördlichen als auch in der südlichen Hemisphäre auftreten, selbst während eines verlängerten Intervalls eines radial orientierten IMF. Das Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) F16 und die Thermosphere Ionosphere Mesosphere Energetics and Dynamics (TIMED)-Satelliten beobachteten TPAs auf der Morgenseite des Polkaps in beiden Hemisphären (eine TPA-Struktur in der südlichen Hemisphäre und zwei in der nördlichen Hemisphäre) während eines Intervalls eines nahezu erdgerichtet orientierten IMF am 29. Oktober 2005. Der südhemisphärische TPA und einer der nördhemisphärischen TPAs sind mit Elektronen- und Ionenabscheidung sowie überwiegend sonnwärts gerichteter Plasmaströmung (mit Scherungen) relativ zu ihrer Umgebung verbunden. Gleichzeitig ist der andere TPA in der nördlichen Hemisphäre mit einer nur elektronischen Abscheidung und einer antisonnwärtigen Strömung relativ zu seiner Umgebung verbunden. Unsere Beobachtungen deuten Folgendes an: (a) die TPA-Bildung ist nicht auf nordwärts gerichtete IMF-Bedingungen beschränkt; (b) die TPAs können sich sowohl auf geschlossene Feldlinien befinden, die im Polkap beider Hemisphären wurzeln, als auch auf offene Feldlinien, die mit den nordwärts gerichteten Feldlinien verbunden sind, die über eine Hemisphäre des Magnetopause drapiert sind. Wir glauben, dass die hier präsentierten TPAs das Ergebnis sowohl indirekter als auch direkter Prozesse der Energieübertragung des Sonnenwinds auf die Hochlatituden-Ionosphäre sind.

@article{doi1010292021ja029197,
    author = "Park, Jong‐Sun und Shi, Quan und Nowada, Motoharu und Shue, Jih‐Hong und Kim, Khan‐Hyuk und Lee, Dong‐Hun und Zong, Qiugang und Degeling, A. W. und Tian, An Min und Pitkänen, T. und Zhang, Yongliang und Rae, I. J. und Hairston, M. R.",
    title = "Transpolar Arcs During a Prolonged Radial Interplanetary Magnetic Field Interval",
    year = "2021",
    journal = "Journal of Geophysical Research Space Physics",
    abstract = "Zusammenfassung Transpolarbögen (TPAs) treten nach Auffassung vorwiegend unter nordwärts gerichteten interplanetaren Magnetfeld (IMF)-Bedingungen auf, wobei ihre hemisphärische Asymmetrie durch die Sonne-Erde (radiale) Komponente des IMF gesteuert wird. In dieser Studie präsentieren wir Beobachtungen von TPAs, die sowohl in der nördlichen als auch in der südlichen Hemisphäre auftreten, selbst während eines verlängerten Intervalls eines radial orientierten IMF. Das Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) F16 und die Thermosphere Ionosphere Mesosphere Energetics and Dynamics (TIMED)-Satelliten beobachteten TPAs auf der Morgenseite des Polkaps in beiden Hemisphären (eine TPA-Struktur in der südlichen Hemisphäre und zwei in der nördlichen Hemisphäre) während eines Intervalls eines nahezu erdgerichtet orientierten IMF am 29. Oktober 2005. Der südhemisphärische TPA und einer der nördhemisphärischen TPAs sind mit Elektronen- und Ionenabscheidung sowie überwiegend sonnwärts gerichteter Plasmaströmung (mit Scherungen) relativ zu ihrer Umgebung verbunden. Gleichzeitig ist der andere TPA in der nördlichen Hemisphäre mit einer nur elektronischen Abscheidung und einer antisonnwärtigen Strömung relativ zu seiner Umgebung verbunden. Unsere Beobachtungen deuten Folgendes an: (a) die TPA-Bildung ist nicht auf nordwärts gerichtete IMF-Bedingungen beschränkt; (b) die TPAs können sich sowohl auf geschlossene Feldlinien befinden, die im Polkap beider Hemisphären wurzeln, als auch auf offene Feldlinien, die mit den nordwärts gerichteten Feldlinien verbunden sind, die über eine Hemisphäre des Magnetopause drapiert sind. Wir glauben, dass die hier präsentierten TPAs das Ergebnis sowohl indirekter als auch direkter Prozesse der Energieübertragung des Sonnenwinds auf die Hochlatituden-Ionosphäre sind.",
    url = "https://doi.org/10.1029/2021ja029197",
    doi = "10.1029/2021ja029197",
    openalex = "W3167885955",
    references = "doi1010292020ja027991"
}

Zusammenfassung Die Industrialisierung hat die Konzentration von Kohlendioxid (CO2) in der Erdatmosphäre seit 1770 um die Hälfte erhöht und stellt ein Risiko durch Ozeanversauerung für die globale Biodiversität dar, einschließlich Phytoplankton, das etwa (∼) 50% des planetaren Sauerstoffs synthetisiert. Dieses Risiko wird hier aus dem Fossilbericht geschätzt, und die Implikationen für unsere Energie- und Wirtschaftszukunft werden untersucht. In den letzten 534 Millionen Jahren (Myr) treten 50 Aussterbeereignisse als Spitzen von Gattungsverlust-und-Erholungszyklen auf, die jeweils ∼3–40 Myr umfassen. Die atmosphärische CO2-Konzentration oszilliert mit dem prozentualen Gattungsverlust, führt um ∼4 Myr in Phase und teilt harmonische Periodizitäten bei ∼10, 26 und 63 Myr. In den letzten 210 Myr, wo die Datenauflösung am höchsten ist, korreliert der Biodiversitätsverlust mit der atmosphärischen CO2-Konzentration, aber nicht mit der langfristigen globalen Temperatur noch mit der marginalen Strahlungsantriebskraft der Temperatur durch atmosphärisches CO2. Das Ende-Kreide-Aussterben der Dinosaurier ist anomal, da es während eines 20-Millionen-Jahre langen Abfalls der atmosphärischen CO2-Konzentration und steigender globaler Temperatur auftrat. Die heutige atmosphärische CO2-Konzentration von ∼421 Teilen pro Million Volumen (ppmv) entspricht im jüngsten marinen Fossilbericht einem Biodiversitätsverlust von 6,39%, was impliziert, dass die gegenwärtigen anthropogenen CO2-Emissionen das Ozeanleben jetzt töten. Das UN-Klimawandel-Intergovernmental Panel on Climate Change prognostiziert, dass ungebremster fossiler Brennstoffverbrauch die atmosphärische CO2-Konzentration bis 2100 auf 800 ppmv erhöhen könnte, was der 870 ppmv mittleren Konzentration der letzten 19 natürlichen Aussterbeereignisse nahekommt. Die Umkehrung dieses ersten globalen anthropogenen Massenaussterbens erfordert die Reduktion der netten anthropogenen CO2-Emissionen auf Null, optimal um 2% pro Jahr ab sofort.

@article{doi1010292022ef003336,
    author = "Davis, William J.",
    title = "Mass Extinctions and Their Relationship With Atmospheric Carbon Dioxide Concentration: Implications for Earth's Future",
    year = "2023",
    journal = "Earth s Future",
    abstract = "Zusammenfassung Die Industrialisierung hat die Konzentration von Kohlendioxid (CO2) in der Erdatmosphäre seit 1770 um die Hälfte erhöht und stellt ein Risiko durch Ozeanversauerung für die globale Biodiversität dar, einschließlich Phytoplankton, das etwa (∼) 50% des planetaren Sauerstoffs synthetisiert. Dieses Risiko wird hier aus dem Fossilbericht geschätzt, und die Implikationen für unsere Energie- und Wirtschaftszukunft werden untersucht. In den letzten 534 Millionen Jahren (Myr) treten 50 Aussterbeereignisse als Spitzen von Gattungsverlust-und-Erholungszyklen auf, die jeweils ∼3–40 Myr umfassen. Die atmosphärische CO2-Konzentration oszilliert mit dem prozentualen Gattungsverlust, führt um ∼4 Myr in Phase und teilt harmonische Periodizitäten bei ∼10, 26 und 63 Myr. In den letzten 210 Myr, wo die Datenauflösung am höchsten ist, korreliert der Biodiversitätsverlust mit der atmosphärischen CO2-Konzentration, aber nicht mit der langfristigen globalen Temperatur noch mit der marginalen Strahlungsantriebskraft der Temperatur durch atmosphärisches CO2. Das Ende-Kreide-Aussterben der Dinosaurier ist anomal, da es während eines 20-Millionen-Jahre langen Abfalls der atmosphärischen CO2-Konzentration und steigender globaler Temperatur auftrat. Die heutige atmosphärische CO2-Konzentration von ∼421 Teilen pro Million Volumen (ppmv) entspricht im jüngsten marinen Fossilbericht einem Biodiversitätsverlust von 6,39%, was impliziert, dass die gegenwärtigen anthropogenen CO2-Emissionen das Ozeanleben jetzt töten. Das UN-Klimawandel-Intergovernmental Panel on Climate Change prognostiziert, dass ungebremster fossiler Brennstoffverbrauch die atmosphärische CO2-Konzentration bis 2100 auf 800 ppmv erhöhen könnte, was der 870 ppmv mittleren Konzentration der letzten 19 natürlichen Aussterbeereignisse nahekommt. Die Umkehrung dieses ersten globalen anthropogenen Massenaussterbens erfordert die Reduktion der netten anthropogenen CO2-Emissionen auf Null, optimal um 2% pro Jahr ab sofort.",
    url = "https://doi.org/10.1029/2022ef003336",
    doi = "10.1029/2022ef003336",
    openalex = "W4381886994",
    references = "alvarez1980extraterrestrial, doi101016s0009254199000819, doi101017s1473550417000040, doi101038242032a0, doi101038nature09678, doi101038s41467021237540, doi101038s43017021002594, doi101089ast20192043, doi101126sciadv1400253, doi101126science1177265, doi101126science22346411135, doi101126science2815374200, doi101126science2815374237, doi1011302019254214, doi10230720033020, doi10384720418213ab12eb, openalexw1520428197, openalexw2530597942"
}

Zusammenfassung Die Produktionsraten kosmogener Radionuklide, wie 10 Be, 14 C und 36 Cl, in der Erdatmosphäre variieren mit dem Erdmagnetfeld und der Sonnenaktivität. Zum ersten Mal werden die Produktionsraten mehrerer kosmogener Nuklide für die letzten 100 ka auf Basis globaler, zeitabhängiger Modelle des Erdmagnetfeldes und eines moderaten Sonnenaktivitätsniveaus geschätzt. Insbesondere waren die Produktionsraten während des Laschamps-Erdmagnetfeld-Ausbruchs (41 ka BP) hoch und zeigten keine nennenswerte latitudinale Abhängigkeit. Die mittlere globale Produktion von 10 Be während des Laschamps-Ausbruchs war mehr als doppelt so hoch wie die heutige, während die Zunahme für den norwegisch-grönländischen Meeresspiegel-Ausbruch (∼65 ka) 1,9-fach und für den Mono Lake/Auckland-Ausbruch (∼34 ka) nur 1,3-fach betrug. Alle analysierten Modelle des Erdmagnetfeldes, die die letzten 100 ka, einschließlich der modernen und holozänen Epochen, abdecken, führen zu einer hemisphärischen Asymmetrie in den Produktionsraten, bestehen über persistente Gesamtzeitbereiche hinweg und spiegeln sich in den zeitlich gemittelten Nuklidproduktionsraten wider. Die durch die Modelle des Erdmagnetfeldes vorhergesagten Produktionsraten stimmen gut mit tatsächlichen Messungen aus Eisbohrkernen und Sedimentaufzeichnungen überein. Diese globalen, langfristigen Produktionsraten sind für eine breite Palette von Studien wichtig, die kosmogene Nuklide als Proxy/Tracer für verschiedene Prozesse des Erdsystems einsetzen.

@article{doi1010292022ja031158,
    author = "Panovska, Sanja und Poluianov, Stepan und Gao, Jiawei und Korte, Monika und Mishev, Alexander und Shprits, Yuri und Usoskin, Ilya",
    title = "Auswirkungen globaler Variationen des Erdmagnetfeldes über die letzten 100.000 Jahre auf die Produktionsraten kosmogener Radionuklide in der Erdatmosphäre",
    year = "2023",
    journal = "Journal of Geophysical Research Space Physics",
    abstract = "Zusammenfassung Die Produktionsraten kosmogener Radionuklide, wie 10 Be, 14 C und 36 Cl, in der Erdatmosphäre variieren mit dem Erdmagnetfeld und der Sonnenaktivität. Zum ersten Mal werden die Produktionsraten mehrerer kosmogener Nuklide für die letzten 100 ka auf Basis globaler, zeitabhängiger Modelle des Erdmagnetfeldes und eines moderaten Sonnenaktivitätsniveaus geschätzt. Insbesondere waren die Produktionsraten während des Laschamps-Erdmagnetfeld-Ausbruchs (41 ka BP) hoch und zeigten keine nennenswerte latitudinale Abhängigkeit. Die mittlere globale Produktion von 10 Be während des Laschamps-Ausbruchs war mehr als doppelt so hoch wie die heutige, während die Zunahme für den norwegisch-grönländischen Meeresspiegel-Ausbruch (∼65 ka) 1,9-fach und für den Mono Lake/Auckland-Ausbruch (∼34 ka) nur 1,3-fach betrug. Alle analysierten Modelle des Erdmagnetfeldes, die die letzten 100 ka, einschließlich der modernen und holozänen Epochen, abdecken, führen zu einer hemisphärischen Asymmetrie in den Produktionsraten, bestehen über persistente Gesamtzeitbereiche hinweg und spiegeln sich in den zeitlich gemittelten Nuklidproduktionsraten wider. Die durch die Modelle des Erdmagnetfeldes vorhergesagten Produktionsraten stimmen gut mit tatsächlichen Messungen aus Eisbohrkernen und Sedimentaufzeichnungen überein. Diese globalen, langfristigen Produktionsraten sind für eine breite Palette von Studien wichtig, die kosmogene Nuklide als Proxy/Tracer für verschiedene Prozesse des Erdsystems einsetzen.",
    url = "https://doi.org/10.1029/2022ja031158",
    doi = "10.1029/2022ja031158",
    openalex = "W4385326694",
    references = "doi1010292021gc010261"
}

Zusammenfassung Während des magnetischen Umkehrprozesses der Erde schwächt sich der Dipolanteil des Magnetfeldes ab, und der nicht-dipolare Anteil wird dominant, was zu einer weit komplexeren magnetosphärischen Topologie führt als bei einem Dipol. In dieser Studie verwendeten wir eine Partikelverfolgungstechnik, um die Bewegung von Ionen innerhalb eines unregelmäßigen Magnetosphären während des Matuyama‐Brunhes magnetischen Polumkehrprozesses zu untersuchen. Im Vergleich zur Situation, in der das Erdmagnetfeld von einem Dipolanteil dominiert wird, können erdwärts bewegte Partikel kaum „eingefangen" werden, wenn das Erdmagnetfeld die Polumkehr durchläuft, und Partikel können direkt auf globaler Skala in die Erdatmosphäre niederschlagen. Dies deutet darauf hin, dass unter einer unregelmäßigen magnetosphärischen Konfiguration der traditionelle eingefangene Bereich von Partikeln (z. B. Strahlungsgürtel oder Ringstrom) nicht mehr existiert.

@article{doi1010292023gl103843,
    author = "Gong, Fan und Yu, Yiqun und Bai, Kun und Cao, Jinbin und Wei, Yong",
    title = "On the Particle Motion in Paleo‐Magnetosphere During the Geomagnetic Polarity Reversal",
    year = "2023",
    journal = "Geophysical Research Letters",
    abstract = "Zusammenfassung Während des magnetischen Umkehrprozesses der Erde schwächt sich der Dipolanteil des Magnetfeldes ab, und der nicht-dipolare Anteil wird dominant, was zu einer weit komplexeren magnetosphärischen Topologie führt als bei einem Dipol. In dieser Studie verwendeten wir eine Partikelverfolgungstechnik, um die Bewegung von Ionen innerhalb eines unregelmäßigen Magnetosphären während des Matuyama‐Brunhes magnetischen Polumkehrprozesses zu untersuchen. Im Vergleich zur Situation, in der das Erdmagnetfeld von einem Dipolanteil dominiert wird, können erdwärts bewegte Partikel kaum „eingefangen" werden, wenn das Erdmagnetfeld die Polumkehr durchläuft, und Partikel können direkt auf globaler Skala in die Erdatmosphäre niederschlagen. Dies deutet darauf hin, dass unter einer unregelmäßigen magnetosphärischen Konfiguration der traditionelle eingefangene Bereich von Partikeln (z. B. Strahlungsgürtel oder Ringstrom) nicht mehr existiert.",
    url = "https://doi.org/10.1029/2023gl103843",
    doi = "10.1029/2023gl103843",
    openalex = "W4381996413",
    references = "doi1010292021gc010261"
}

Die Spätkarbonsche Massenauslöschung war die früheste der „großen" fünf Auslöschungsereignisse und die früheste, die die Entwicklung des Vielzellerlebens beeinflusste. Zwei Phasen wurden nahe dem Beginn der Hirnantium-Periode und in der Mitte identifiziert. Es handelte sich um eine massive taxonomische Auslöschung, eine schwache phylogenetische Auslöschung und eine relativ harmlose ökologische Auslöschung. Eine schnelle Abkühlung, die eine große Eiszeit auslöste, die die Temperatur der Oberflächenwasser reduzierte, bewirkte einen Meeresspiegelabfall von etwa 100 m und führte giftige Tiefenwasser auf die Kontinentalhänge. Diese Symptome grundlegenderer planetarer Prozesse wurden mit einer Reihe von Faktoren in Verbindung gebracht, wobei als zugrundeliegender Treiber Vulkanizität identifiziert wurde. Vulkanische Eruptionen und andere Produkte könnten sich bis mindestens zum Sandbian und frühen Katian zurückverfolgen lassen, was darauf hindeutet, dass die Auslösungen länger andauerten und einflussreicher waren als bisher dokumentiert.

@article{doi101093nsrnwad319,
    author = "Harper, David A. T.",
    title = "Late Ordovician Mass Extinction: Earth, fire and ice",
    year = "2023",
    journal = "National Science Review",
    abstract = "The Late Ordovician Mass Extinction was the earliest of the 'big' five extinction events and the earliest to affect the trajectory of metazoan life. Two phases have been identified near the start of the Hirnantian period and in the middle. It was a massive taxonomic extinction, a weak phylogenetic extinction and a relatively benign ecological extinction. A rapid cooling, triggering a major ice age that reduced the temperature of surface waters, prompted a drop in sea level of some 100 m and introduced toxic bottom waters onto the shelves. These symptoms of more fundamental planetary processes have been associated with a range of factors with an underlying driver identified as volcanicity. Volcanic eruptions, and other products, may have extended back in time to at least the Sandbian and early Katian, suggesting the extinctions were more protracted and influential than hitherto documented.",
    url = "https://doi.org/10.1093/nsr/nwad319",
    doi = "10.1093/nsr/nwad319",
    openalex = "W4389940884",
    references = "doi101016jearscirev201804003, doi101016jearscirev2020103280, doi101016s0016787876800077, doi101111pala12334"
}

Die Evolution war kein einfacher Weg. Seit dem ersten Auftreten komplexen Lebens gab es auf der Erde mehrere Massenaussterben. Dies wurde am schwersten Ereignis während des Phanerozoikum exemplifiziert, dem End-Perm-Massenaussterben, das vor 252 Millionen Jahren stattfand und einen Verlust von 90 % und 70 % aller marinen und terrestrischen Arten, jeweils, zur Folge hatte. Solche Massenaussterben haben Ökosysteme vollständig zurückgesetzt. Zunehmende Hinweise deuten auf die massive Eruption und Krustenverlegung von Magmen, die mit großen magmatischen Provinzen (LIPs) verbunden sind, als Schlüsselfaktoren für diese Ereignisse hin. Das Verständnis, wie LIP-Ereignisse globale biogeochemische Zyklen störten, ist von höchster Bedeutung, insbesondere da Menschen die Atmosphäre und Biosphäre heute verändern. Wir untersuchen die kaskadierenden Auswirkungen von LIP-Ereignissen auf das globale Klima, Ozeane und Land – einschließlich ausufernder Treibhauseffekte, der Freisetzung giftiger Metalle in die Umwelt, der Zerstörung der Ozonschicht und der Tatsache, wie globale Ozeane in anoxische und saure Zustände getrieben werden – all dies hat Parallelen in den Folgen der modernen Industrialisierung.

@article{doi102138gselements195276,
    author = "Grasby, Stephen E. und Bond, David P.G.",
    title = "Wie große magmatische Provinzen das Leben auf der Erde – mehrfach – ausgelöscht haben",
    year = "2023",
    journal = "Elements",
    abstract = "Die Evolution war kein einfacher Weg. Seit dem ersten Auftreten komplexen Lebens gab es auf der Erde mehrere Massenaussterben. Dies wurde am schwersten Ereignis während des Phanerozoikum exemplifiziert, dem End-Perm-Massenaussterben, das vor 252 Millionen Jahren stattfand und einen Verlust von 90\% und 70\% aller marinen und terrestrischen Arten, jeweils, zur Folge hatte. Solche Massenaussterben haben Ökosysteme vollständig zurückgesetzt. Zunehmende Hinweise deuten auf die massive Eruption und Krustenverlegung von Magmen, die mit großen magmatischen Provinzen (LIPs) verbunden sind, als Schlüsselfaktoren für diese Ereignisse hin. Das Verständnis, wie LIP-Ereignisse globale biogeochemische Zyklen störten, ist von höchster Bedeutung, insbesondere da Menschen die Atmosphäre und Biosphäre heute verändern. Wir untersuchen die kaskadierenden Auswirkungen von LIP-Ereignissen auf das globale Klima, Ozeane und Land – einschließlich ausufernder Treibhauseffekte, der Freisetzung giftiger Metalle in die Umwelt, der Zerstörung der Ozonschicht und der Tatsache, wie globale Ozeane in anoxische und saure Zustände getrieben werden – all dies hat Parallelen in den Folgen der modernen Industrialisierung.",
    url = "https://doi.org/10.2138/gselements.19.5.276",
    doi = "10.2138/gselements.19.5.276",
    openalex = "W4389946000",
    references = "doi101038227930a0, doi101038s43017021002594"
}

Zusammenfassung Die langfristige Variation des geomagnetischen Feldes ist eine wesentliche Einschränkung für das Aufklären der Geodynamo-Prozesse und die Evolution des tiefen Erdinneren. Dennoch bleibt das Muster der geomagnetischen Umkehrungen während des Ediacaran–Kambrium-Übergangs unklar. Hier präsentieren wir eine integrierte magneto- und cyclo-stratigraphische Studie einer ∼1,8‐Myr‐langen, spät-Ediacaran-Sequenz in Neufundland, Kanada. Wir ermittelten eine Umkehrfrequenz von 10–12 Myr −1 und dokumentieren einen hyperaktiv umkehrenden Geodynamo während des späten Ediacarans. Zusammen mit den aktualisierten Umkehrungsprotokollen und den Datensätzen der Paläointensität schlagen wir ein Intervall von >70‐Myr geomagnetischer Umkehrhyperaktivität vor, das vor dem ordovizischen Reversen Superchron auftrat und ein Hyperaktivität-Superchron-Paar bildet, das im mittleren Paläozoikum und Mesozoikum wiederkehrt. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Beginn des ∼200‐Myr‐langen Zyklus im geomagnetischen Feldverhalten bereits seit mindestens ∼570 Ma stattgefunden hat, früher als zuvor angenommen.

@article{doi1010292025gl118030,
    author = "Shen, Fuyun und Wen, Bin und McCausland, P. J. A. und Gong, Zheng und Zhu, Zongmin und Liu, Fangzheng und Wang, Jingyi",
    title = "A >70‐Myr‐Lange Hyperaktivität geomagnetischer Feldumkehrungen über den Ediacaran‐Kambrium-Übergang",
    year = "2025",
    journal = "Geophysical Research Letters",
    abstract = "Zusammenfassung Die langfristige Variation des geomagnetischen Feldes ist eine wesentliche Einschränkung für das Aufklären der Geodynamo-Prozesse und die Evolution des tiefen Erdinneren. Dennoch bleibt das Muster der geomagnetischen Umkehrungen während des Ediacaran–Kambrium-Übergangs unklar. Hier präsentieren wir eine integrierte magneto- und cyclo-stratigraphische Studie einer ∼1,8‐Myr‐langen, spät-Ediacaran-Sequenz in Neufundland, Kanada. Wir ermittelten eine Umkehrfrequenz von 10–12 Myr −1 und dokumentieren einen hyperaktiv umkehrenden Geodynamo während des späten Ediacarans. Zusammen mit den aktualisierten Umkehrungsprotokollen und den Datensätzen der Paläointensität schlagen wir ein Intervall von >70‐Myr geomagnetischer Umkehrhyperaktivität vor, das vor dem ordovizischen Reversen Superchron auftrat und ein Hyperaktivität-Superchron-Paar bildet, das im mittleren Paläozoikum und Mesozoikum wiederkehrt. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Beginn des ∼200‐Myr‐langen Zyklus im geomagnetischen Feldverhalten bereits seit mindestens ∼570 Ma stattgefunden hat, früher als zuvor angenommen.",
    url = "https://doi.org/10.1029/2025gl118030",
    doi = "10.1029/2025gl118030",
    openalex = "W4417100829",
    references = "doi101017s1473550417000040"
}