Ученые выдвинули новую гипотезу об источнике магнитного поля Земли

Изображение: (сс) alex grichenko
Планета Земля
Планета Земля

Магнитное поле Земли, образовалось в жидкой мантии Земли, а не в ее ядре, как считалось ранее. К такому выводу пришли ученые из Океанографического института Скриппса в Калифорнии, 12 марта сообщает журнал Earth and Planetary Science Letters.

Геофизики Дейв Стегман, Лия Циглер и Николя Блан предложили новую оценку процессу термодинамики генерации магнитного поля в жидкой части ранней мантии Земли.

Стоит отметить, что это совпало с еще двумя исследованиями геофизиков из Калифорнийского университета и Аризонского государственного университета, которые расширили концепцию Стегмана и применили ее по-новому.

«В настоящее время у нас нет великой объединяющей теории о том, как Земля эволюционировала термически, — заявил Стегман. — Это одна жизнеспособная гипотеза».

Основополагающим принципом геофизики было то, что генерация магнитного поля происходит в жидком внешнем ядре Земли. Согласно этой версии, при быстром вращении жидкого металлического ядра возникает тепловая конвекция, благодаря которой образуется магнитное поле. В то время как в твердой мантии этот процесс невозможен.

В 2007 году французские ученые предложили пересмотреть теорию о твердой мантии. Они утверждали, что в течение первых 4,5 миллиардов лет истории планеты, нижняя треть мантии Земли была расплавленным так называемым «океаном базальной магмы».

На этой идее и основывались Стегман и Циглер, опубликовав работу, где рассчитали пороговые термодинамические показатели, необходимые для образования магнитного поля Земли.

Мантия Земли состоит из силикатного материала, который обычно является очень плохим электрическим проводником. Поэтому, даже если бы самая нижняя мантия была жидкой в течение миллиардов лет, быстрые движения жидкости внутри нее не производили бы больших электрических токов, необходимых для генерации магнитного поля. Однако команда Стегмана заявила, что жидкий силикат на самом деле может быть более электропроводным, чем считалось до этого.

Если гипотеза Стегмана верна, это означало бы, что мантия могла обеспечить первый магнитный щит молодой планеты против космического излучения.

«Если магнитное поле было создано в расплавленной нижней мантии над ядром, то Земля с самого начала имела защиту, и это могло бы сделать жизнь на Земле возможной раньше», — сказал Стегман.