• Виктор
  • Статьи
  • 1 мин. чтения

Мощное магнитное поле молодой Земли могло создаваться остыванием планеты


©Argonne National Laboratory, Flickr / Автор: Godefridus Victorinus

Движение расплавленного, богатого железом ядра Земли создает глобальное магнитное поле, защищающее жизнь на планете от непрерывной бомбардировки тяжелыми заряженными частицами из космоса. Поле позволило сохранить достаточно плотную атмосферу, воду и массу других легких соединений от полного улетучивания в космос. Однако оно не всегда существовало и не всегда было таким сильным, как сегодня, и первые эпохи эволюции земной магнитосферы живо интересуют ученых.

Некоторые новые детали ее развития раскрывает работа, проведенная командой профессора Рочестерского университета Джона Тардуно (John Tarduno). В статье, опубликованной в журнале PNAS, ученые заключают, что глобальное магнитное поле Земли появилось исключительно рано в истории планеты.

Для исследований прошлого магнитосферы палеогеологи изучают кристаллы циркона — древнейшие из сохранившихся в земной коре минералов. Как правило, они имеют в размерах не более десятых долей миллиметра, однако за время образования успели включить и более крошечные магнитные частицы. Эти частицы фиксируют направления силовых линий магнитного поля, словно стрелки окаменевших компасов.

Несколько лет назад такая работа Джона Тардуно и его коллег продемонстрировала, что магнитное поле Земли появилось не позднее 4,2 миллиарда лет назад и всего лишь на несколько сотен миллионов лет моложе планеты. С другой стороны, стоит вспомнить о механизме возникновения этого поля.

По современным представлениям, оно создается токами внешнего расплавленного ядра, которые, в свою очередь, вызываются потоками энергии, поднимающимися от более плотного и горячего внутреннего ядра. А разделение внутреннего и внешнего ядер — сравнительно недавнее явление. По данным Тардуно, опубликованным в прошлом году, ему немногим более 500 миллионов лет.

Поэтому предполагается, что глобальное магнитное поле молодой Земли было не слишком мощным и набрало полную силу лишь в последние полмиллиарда лет. Однако новые данные это опровергают: кристаллы циркона показывают, что магнитосфера была сформирована уже более четырех миллиардов лет назад. Ученые предполагают, что на первых этапах ее мог поддерживать иной внутренний механизм, не требующий участия внутреннего ядра.

Таким механизмом могла выступать преципитация оксида магния в недрах планеты. В тот период Земля только начала «приходить в себя» после катастрофического удара, который привел к появлению Луны. Столкновение вызвало расплавление всей поверхности, и оксид магния растворился в жидкой породе. Однако по мере остывания он выпадал в осадок, вызывая перемешивание магмы, конвекционные течения в железистом ядре — и, как следствие, возникновение глобального магнитного поля.

По оценкам авторов работы, такой процесс мог продолжаться миллиарды лет, пока медленное оседание оксида не закончилось, поставив магнитосферу Земли на грань полного коллапса. К счастью, в это время — начиная с 565 миллионов лет назад — стало оформляться внутреннее ядро. Оно перехватило «эстафетную палочку» источника магнитного поля и остается им до сих пор.

Такой механизм возникновения магнитного поля мог действовать и на других планетах. Так, Марс, который некогда был влажной и теплой планетой, теоретически мог потерять магнитосферу именно после того, как исчерпал первоначальный ресурс механизма преципитации, но из-за малых размеров так и не дождался образования внутреннего твердого ядра. Возможно, он не пережил «магнитного коллапса», через который Земля прошла около 565 миллионов лет назад.


Source: https://oaoo.ru/geolog/moshnoe-magnitnoe-pole-molodoi-zemli-moglo-sozdavatsia-ostyvaniem-planety.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Ученые узнали, какая река — одна из самых черных в мире

Река Конго / © Midjourney / Автор: Екатерина Лебедева Ученые из Швейцарской высшей технической школы, Координационного центра по...

Тяжесть мегаполисов вызывает понижение уровня суши

©Don McCullough / Автор: Иван Беляев Большая часть человечества проживает неподалеку от побережья — в регионах, чувствительных к...

Движение океанических плит земной коры замедляется по неизвестной причине

На карте синим обозначены самые старые участки океанической коры, красным — самые молодые, расположенные вдоль срединно-океанических хребтов /...

В районе Мертвого моря обнаружили минерал, известный ранее только в метеоритах

Общий вид найденной породы / ©www.eurekalert.org / Автор: Дмитрий Жуков Работа опубликована в журнале American Mineralogist. Речь идет...

Исследование показало, что дождь может двигать горы

Гималаи / © las-angel / Автор: Ирина Мельникова Исследование провела группа ученых из университетов Аризоны, Луизианы и Бристоля...

Правда ли, что нефть появилась из динозавров?

Расхожая фраза утверждает, что нефть получилась из динозавров. Но так ли это на самом деле? / ©geologyin.com /...

Старые подводные кабели приспособят для регистрации землетрясений

©Bryan Christie Design / Автор: Plinia Abito История подводных коммуникационных кабелей насчитывает уже более полутора веков. Сегодня высокопроизводительные...

Геологи собрали первый полный каталог происхождения минералов

Малахит появился уже после того, как в атмосфере стал накапливаться кислород / ©ARKENSTONE, Rob Lavinsky / Автор: Caristania...

Впервые за 40 лет начал извергаться крупнейший активный вулкан в мире

На предоставленной Геологической службой США фотографии видны потоки лавы, извергнутые Мауна-Лоа / © usgs.gov / Автор: Euclio Drusus...

Геологи пересмотрели историю возникновения континентов

Земля во времена катархейского эона в представлении художника / © Richard Bizley / Автор: Pinaria Caprarius Первые континенты...

Исследование подтвердило, что ураганы станут сильнее

На Дальнем Востоке и в Юго-Восточной Азии тропические циклоны называются тайфунами, а в Северной и Южной Америке —...

Полет сквозь рукава Млечного Пути помог формированию земной коры

Иллюстрация падения метеорита / ©Triff/Shutterstock / Автор: Иван Беляев Нестабильные гравитационные условия в спиральных рукавах Млечного Пути провоцировали...

Геологи нашли следы «мегаизвержений», которые пережило человечество в каменном веке

©Mark Garlick / Автор: Telestis Scaevinius Самым мощным в письменной истории считается извержение вулкана Тамбора в 1815 г....

Геологи предложили добывать ценные металлы из-под вулканов

Уайт-Айленд — единственный активный вулкан Новой Зеландии / © Professor Richard Arculus, Australian National University / Автор: Cloelia...

Геологи смоделировали «почву» для выращивания растений на Марсе

Кадр из к/ф “Марсианин” / ©svopi.ru / Автор: Visellia Orfius Исследование опубликовано в журнале Icarus. Терраформирование Марса —...

Запад США ждет аномальная засуха. Впервые в истории правительство готовится к ограничениям подачи воды

На склонах Черного каньона, где расположена дамба Гувера, видны следы рекордно высокого уровня воды, достигнутого в 1983 году....

Окаменелость из юрского периода рассказала об охоте моллюска на рыбу, в результате которой никто из них не выжил

Изображение показывает поврежденные голову и тело Dorsetichthys bechei с зажатыми вокруг него щупальцами Clarkeiteuthis montefiorei / © Malcolm...

Ученые объяснили появление геометрических фигур на поверхности солончаков

Солончак Уюни в горах Боливии / ©Roman Korzh, Flickr / Автор: Ольга Кузьмина Солончаки покрыты коркой высохшей соли,...

Тектоника плит могла стартовать раньше, чем думали геологи

©Alec Brenner, Harvard University / Автор: Анастасия Кожевникова Поверхность и даже атмосфера нашей планеты формируются под огромным влиянием...

Изменение орбиты Земли могло способствовать возникновению сложной жизни

Реконструкция периода “земли-снежка” / ©Getty images / Автор: Sycophanta Duccius Те времена так и называют — «земля-снежок». На...