Ученые выяснили, как Земле удалось восстановить магнитное поле
Магнитное поле Земли, практически утерянное около 565 миллионов лет, восстановилось благодаря формированию твердого внутреннего ядра Земли, считают ученые в новом исследовании, 25 июля сообщает Phys.org.
Около 565 миллионов лет назад напряженность магнитного поля снизилась до 10 процентов от его сегодняшнего уровня. Затем, по неизвестной причине, поле восстановилось, как раз перед кембрийским взрывом многоклеточной жизни на Земле.
Согласно новому исследованию ученых из Университета Рочестера, этот процесс восстановления произошел в течение нескольких десятков миллионов лет и совпал с формированием твердого внутреннего ядра Земли.
«Внутреннее ядро чрезвычайно важно, — сказал профессор Джон Тардуно. — Прямо перед тем, как внутреннее ядро начало расти, магнитное поле было на грани коллапса, но как только внутреннее ядро начало расти, поле восстановилось».
Исследователи определили несколько ключевых дат в истории внутреннего ядра, включая более точную оценку его возраста.
Чтобы лучше определить возраст и рост внутреннего ядра, ученые использовали CO2-лазер и лабораторный магнитометр со сверхпроводящим квантовым интерференционным устройством для анализа кристаллов полевого шпата из анортозита породы. По их словам, в этих кристаллах есть крошечные магнитные иглы, которые являются магнитными регистраторами.
Изучая магнетизм, заключенный в древних кристаллах, исследователи определили две важные даты, повлиявшие на формирование внутреннего ядра:
550 миллионов лет назад: время, когда магнитное поле начало быстро обновляться после почти полного разрушения за 15 млн лет до этого. Ученые объяснили быстрое обновление магнитного поля образованием твердого внутреннего ядра, которое перезарядило расплавленное внешнее ядро и восстановило напряженность магнитного поля.
Вторая дата — 450 миллионов лет назад, когда структура растущего внутреннего ядра изменилась, обозначив границу между самым внутренним и самым внешним внутренним ядром. Эти изменения во внутреннем ядре совпали с изменениями примерно в то же время в структуре мантии из-за тектоники плит на поверхности.
«Поскольку мы более точно определили возраст внутреннего ядра, мы могли бы исследовать тот факт, что современное внутреннее ядро на самом деле состоит из двух частей, — сказал Тардуно. — Тектонические движения плит на поверхности Земли косвенно повлияли на внутреннее ядро, и история этих движений запечатлена глубоко внутри Земли в структуре внутреннего ядра».
Исследователи полагают, что у Марса, например, когда-то было магнитное поле, но поле рассеялось, оставив планету уязвимой для солнечного ветра, а поверхность без океанов. Хотя неясно, привело ли бы отсутствие магнитного поля к тому, что Землю постигла бы та же участь.
«Земля, безусловно, потеряла бы гораздо больше воды, если бы магнитное поле Земли не было восстановлено, — отметил Тардуно. — Планета была бы намного суше и сильно отличалась бы от планеты сегодня».
