• 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

Геологи собрали первый полный каталог происхождения минералов

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

Геологи предположили, что ядро Земли меняет направление своего вращения

©Wikimedia Commons / Автор: Cloelia Andronicus Центральную часть нашей планеты разделяют на две части: жидкое внешнее ядро, движения...

Геологи построили изображение внутреннего ядра Земли

Внутреннее ядро Земли, обработанное сейсмическими волнами PKIKP для двух разных регионов. Выборка траектории лучей PKIKP для внутреннего ядра,...

Ржавеющее земное ядро может выделять алмазы на границе с мантией

Строение земных недр. Синим показаны фрагменты океанической коры, погружающиеся к границе ядра (большая их часть не достигает нижней...

В Восточной Антарктиде обнаружили потерю крупного озера

Остался только треснувший лед, когда-то покрывавший озеро / © Университет Тасмании / Автор: Lampronia Auxilius В Восточной Антарктиде...

Ученые обнаружили минерал, образовавшийся при рекордно высокой температуре на поверхности Земли

© Flickr / Автор: Екатерина Лебедева Температура ядра Земли, предположительно, может достигать 6000 градусов Цельсия, но поверхность нашей...

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...

Нейросеть научилась замечать землетрясения по изменениям гравитации Земли

Последствия землетрясения и цунами в Японии в 2011 году: разрушенный и затопленный аэропорт Сендай / ©USAF / Автор:...

Криптон в земном ядре стал «уликой» падения на нашу планету тел из внешней Солнечной системы миллиарды лет назад

Свечение сверхчистого криптона в газоразрядной трубке / ©Hi-Res Images of Chemical Elements / Автор: Euclio Drusus Научная работа...

Изменения климата грозят экстремальными потопами в городах и небольших водосборных бассейнах

©Universal Pictures / Автор: Messiena Lucretius Комплексное исследование провели специалисты из Центра Тиндалла по исследованию изменения климата и...

Лавовое озеро антарктического вулкана существует благодаря углекислоте из мантии

Лавовое озеро в кратере Халемаумау (Килауэа)/ © wikipedia.org / Автор: Caristania Fabricius Антарктида и ее окрестности богаты на...

Плиты древней литосферы складывают «горы» над земным ядром

Сейсмические волны регистрировались сетью датчиков, установленных в Антарктиде / ©Edward Garnero, Mingming Li, Arizona State University / Автор:...

Геологи нашли самый древний ударный кратер на Земле

©Graeme Churchard, Flickr / Автор: Cloelia Andronicus Семидесятикилометровый кратер Яррабубба на западе Австралии может оказаться древнейшим на Земле....

Движение континентов определяет содержание кислорода в Мировом океане и эволюцию

Океаническая и материковая кора / © nationalgeographic / Автор: Plinia Abito Кислород необходим большинству форм жизни и всем...

Новый океан появится в Африке через пять миллионов лет

Озеро лавы на вершине вулкана Эрта-Але в Эфиопии / © Planet Labs Inc. / Автор: Павел Сорокин Регион...

Геологи обнаружили следы цунами от падения погубившего динозавров астероида

©Mark Garlick / Автор: Sycophanta Duccius Около 66 миллионов лет назад массивный астероид, упавший на Землю близ нынешней...

Соленость воды оказалась ключевым фактором замерзания полярных морей

©Monja Šebela, Copernicus Sentinel-2 / Автор: Pinaria Caprarius Зимний холод остужает приповерхностные слои воды. Но это еще не...

Ученые нашли новые факторы триасового вымирания

Ученые нашли новые факторы триасового вымирания / ©Getty images / Автор: Андрей Чернов Триасово-юрское вымирание отмечает границу между...

Спутники помогут предсказывать извержения вулканов

Активный вулкан Онтаке в 2014 году / ©Alpsdake, Wikimedia Commons / Автор: Regulus Tremerus Как наступление болезни часто...