Ученые нашли в гренландской геологической формации частицы железосодержащих материалов. Они несут в себе отпечаток магнитного поля Земли возрастом 3,7 млрд лет. Это древнейшее из известных свидетельств его существования.
Следы магнитного поля Земли
Новое исследование, проведенное под руководством Оксфордского университета и Массачусетского технологического института, получило запись магнитного поля Земли возрастом 3,7 млрд лет. Оказалось, что оно удивительно похоже на то, что окружает Землю сегодня. Результаты исследования были опубликованы в Journal of Geophysical Research.
Без магнитного поля жизнь на Земле была бы невозможна, поскольку оно защищает нас от вредного космического излучения и заряженных частиц, которые излучает Солнце. Но до сих пор не было достоверной известно, когда же оно стало таким, каким мы его знаем сегодня.
В своем исследовании ученые изучили древние железосодержащие породы из геологической формации Исуа, Гренландия. Частицы железа намагничиваются, что позволяет регистрировать как силу, так и направление поля, когда процесс кристаллизации фиксирует их на месте.
Исследователи обнаружили, что породы, датируемые 3,7 млрд лет назад, улавливали магнитное поле напряженностью по меньшей мере 15 микротесла, что сопоставимо с современным магнитным полем (30 микротесла). Эти результаты дают самую древнюю оценку напряженности магнитного поля Земли, полученную на основе целых образцов горных пород, что является гораздо более точным результатом, чем во всех предыдущих исследованиях.
Защита от радиации
Хотя напряженность магнитного поля остается относительно постоянной, солнечный ветер в прошлом должен был быть значительно сильнее. Это означает, что со временем защита живых организмов от него должна была стать лучше. Это позволило им выйти из океанов на сушу.
Магнитное поле Земли генерируется перемешиванием расплавленного железа в жидком внешнем ядре под действием сил плавучести по мере застывания его внутренних частей, которое создает своеобразную динамо-машину.
Во время раннего периода формирования Земли ее твердая сердцевина еще не успела сформироваться, что приводит к вопросу о том, как магнитное поле могло существовать в те времена. Новые данные свидетельствуют, что этот процесс был подобен тому, что происходит сегодня.
Магнитное поле и горные породы
Понимание того, как напряженность магнитного поля менялась со временем, также является ключевым для определения того, когда начало формироваться внутреннее, твердое ядро Земли. Это поможет нам понять, как быстро тепло утекает из глубин нашей планеты, что является ключевым для понимания таких процессов, как тектоника плит.
Значительный вызов в реконструкции магнитного поля Земли так далеко в прошлом заключается в том, что любое событие, которое нагревает горную породу, может изменить сохраненные сигналы. Горные породы в земной коре часто имеют длинную и сложную геологическую историю, которая стирает информацию о том, что происходило раньше.
Однако формация Исуа имеет уникальную геологию, поскольку расположена на толстой континентальной коре, которая защищает ее от значительной тектонической активности и деформаций. Это позволило исследователям собрать четкие доказательства существования магнитного поля 3,7 миллиарда лет назад. Также становится понятным, как оно повлияло на образование атмосферы нашей планеты.
В будущем исследователи надеются расширить наши знания о магнитном поле Земли до появления кислорода в атмосфере около 2,5 млрд лет назад, изучая другие древние горные породы в Канаде, Австралии и Южной Африке.
По материалам phys.org
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
