В протерозое геодинамо генерировало поле, которое было сильнее современного

N+1Наука

Скачок магнитного поля 1,1 миллиарда лет назад указал на солидный возраст внутреннего ядра Земли

Винера Андреева

Кросс-поляризованный снимок шлифа анортозита (толщина среза около 30 микрометров). Yiming Zhang

Измерив остаточную намагниченность магматических пород возрастом около 1,1 миллиарда лет, геофизики обнаружили признаки значительного временного усиления геомагнитного поля в ту эпоху. Для такого всплеска требовался мощный источник энергии, что заставило ученых усомниться в модели постепенного остывания жидкого ядра с поздним (менее 700 миллионов лет назад) началом кристаллизации в его центре. Полученные данные сильно затрудняют определение возраста внутреннего твердого ядра Земли, а история земного магнетизма оказывается гораздо сложнее, чем представлялось. Об этом рассказывает статья в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Генерируется главное магнитное поле во внешнем жидком ядре за счет конвективных потоков, которые под действием кориолисовой силы образуют в северном и южном полушариях противоположно закрученные вихри. Их движение в слабом магнитном поле (оно может быть внешним, например, солнечным, или возникать в процессах на границе ядра и мантии) приводит в действие механизм гидромагнитного динамо. Однако для конвекции необходим перепад температур во внешнем ядре. Он возникает в основном, по-видимому, за счет двух процессов: высвобождения скрытой теплоты кристаллизации на границе внешнего и внутреннего твердого ядра и теплопереноса в мантию через верхнюю границу внешнего ядра.

Но так было не всегда: сложное ядро сформировалось у Земли не сразу. Между тем результаты недавних исследований показали, что на заре своего существования — в катархее, около 4,2 миллиарда лет назад — наша планета уже обладала магнитным полем. У ученых есть и соображения относительно механизмов его генерации в столь отдаленное время. Например, из-за того, что значительная часть нижней мантии еще представляла собой силикатный океан, геодинамо могло поддерживаться прямо в нем за счет кристаллизации. Дальнейшая же история изменений в режиме земного магнетизма тесно связана с эволюцией ядра, а точнее, с тем, как эта горячая, высокопроводящая часть Земли остывала на протяжении геологического времени. Продолжительность этой истории определяется возрастом внутреннего ядра.

Породы рифтовой системы Мидконтинент в районе озера Верхнее на геологической карте. Желтый цвет ― осадочные породы; оранжевый ― эффузивные (вулканические); серый ― интрузивные. Цветовая шкала маркирует возраст пород, образцы которых исследовались ранее. Звездочками обозначены места отбора образцов для настоящего исследования. Yiming Zhang et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences, 2022

Ученые оценивают его исходя из предполагаемых значений теплопроводности: чем она выше, тем быстрее ядро пришло к современному состоянию, а значит, тем оно моложе. Но, поскольку наши знания о химическом составе ядра и физических условиях в нем (прежде всего это касается температуры) недостаточны, оценки возраста внутреннего ядра сильно зависят от выбора модели и колеблются в широких пределах. Некоторые геофизики оперировали моделями с низкой теплопроводностью (от 18 до 44 ватт на метр на кельвин),что позволяло считать внутреннее ядро почти таким же древним, как и сама планета. Другие исследователи получили значение теплопроводности до 90 ватт на метр на кельвин, и оно означало, что твердое ядро появилось менее 700 миллионов лет назад, в позднем протерозое.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Святая вода из Эфиопии вызвала семь случаев устойчивой холеры в Европе Святая вода из Эфиопии вызвала семь случаев устойчивой холеры в Европе

Вспышка холеры в Европе: во всем виновата святая вода из Эфиопии

N+1
Основатель Xsolla Александр Агапитов вложил более $2 млн в издателя NFT-игр OnlySpace Основатель Xsolla Александр Агапитов вложил более $2 млн в издателя NFT-игр OnlySpace

Александр Агапитов решил развивать NFT-гейминг

Forbes
Почему галактики закручиваются в спирали: ученые изучили механизмы формирования звездных скоплений Почему галактики закручиваются в спирали: ученые изучили механизмы формирования звездных скоплений

Какие модели образования спиралевидных галактик выделяют учены?

ТехИнсайдер
Синдром Папы Карло, или Что скрывается за желанием упахиваться на работе Синдром Папы Карло, или Что скрывается за желанием упахиваться на работе

Почему трудоголизм – вредная привычка, даже зависимость?

Лиза
11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
Зеркальные миры: почему человеку опасно контактировать с антиматерией Зеркальные миры: почему человеку опасно контактировать с антиматерией

Теоретически могут существовать целые антигалактики, заполненные антизвездами

ТехИнсайдер
Долой влажную уборку! Профессиональный клинер открыл секрет идеальной чистоты без воды Долой влажную уборку! Профессиональный клинер открыл секрет идеальной чистоты без воды

Как добиться идеальной чистоты дома с помощью сухой уборки

VOICE
Объяснение главного: 5 книг, которые расскажут все об эволюции человека Объяснение главного: 5 книг, которые расскажут все об эволюции человека

Почему от обезьяны произошел именно человек? Чем люди похожи на рыб?

ТехИнсайдер
«Писать невозможно, голова забита бараньими ногами»: отрывок из биографии Джейн Остен «Писать невозможно, голова забита бараньими ногами»: отрывок из биографии Джейн Остен

Отрывок из книги «Викторианки» — о последних годах жизни Джейн Остен

Forbes
5 фантастических произведений про постчеловечество: какими будут цивилизации будущего 5 фантастических произведений про постчеловечество: какими будут цивилизации будущего

Книги о мирах, в которых люди шагнули на следующую ступень эволюции

ТехИнсайдер
Когда нельзя, но очень хочется Когда нельзя, но очень хочется

9 алкогольных напитков, одобренных диетологами

Лиза
Семь причин боли в животе Семь причин боли в животе

Причин боли в животе очень много, и они самые разные

Здоровье
Палеонтологи описали последнюю гигантскую черепаху Европы. Она жила на Сицилии 12,5 тысячи лет назад Палеонтологи описали последнюю гигантскую черепаху Европы. Она жила на Сицилии 12,5 тысячи лет назад

Палеонтологи обнаружили на Сицилии кости последней гигантской черепахи Европы

N+1
Очаровательно воздушен Очаровательно воздушен

Дизайнер постаралась сделать интерьер по-настоящему питерским

Идеи Вашего Дома
Одна вокруг света: опасная дорога к ледникам, горные озера и разноцветная гора Одна вокруг света: опасная дорога к ледникам, горные озера и разноцветная гора

176-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко: Перу

Forbes
Здоровье в горшочках: как выбрать комнатные цветы Здоровье в горшочках: как выбрать комнатные цветы

Популярные комнатные цветы, деревца и травы, которые украсят любой дом

VOICE
Мартин Иванов: Всех своих «Таурусов» я получил за фильмы о Борне Мартин Иванов: Всех своих «Таурусов» я получил за фильмы о Борне

Чем известен автомобильный каскадёр Мартин Иванов?

4x4 Club
Дитя инцеста: почему Гитлер стыдился своей матери Клары Пельцль Дитя инцеста: почему Гитлер стыдился своей матери Клары Пельцль

Почему Адольф Гитлер стеснялся темных пятен в своей родословной?

ТехИнсайдер
Роды в присутствии трехлетнего сына: почему история Регины Тодоренко вызвала яростные споры Роды в присутствии трехлетнего сына: почему история Регины Тодоренко вызвала яростные споры

Стоит ли посвящать в таинство рождения трехлетнего ребенка?

Psychologies
4 самых популярных способа обмана через Интернет 4 самых популярных способа обмана через Интернет

Делимся лайфхаками, как сохранить деньги, персональные данные и нервы

Maxim
«Чахоточный шик. История красоты, моды и недуга». Как и почему туберкулез стал романтической болезнью «Чахоточный шик. История красоты, моды и недуга». Как и почему туберкулез стал романтической болезнью

Почему в XVIII–XIX веках чахотка была романтическим диагнозом

N+1
Кругосветное путешествие Алексея Камерзанова. Арест в Чаде Кругосветное путешествие Алексея Камерзанова. Арест в Чаде

Бах, бах, бах – раздалось откуда-то снаружи

4x4 Club
Как выбрать свой идеальный размер груди: советы пластического хирурга Как выбрать свой идеальный размер груди: советы пластического хирурга

Как понять, какую грудь считать идеальной?

VOICE
Дары расставания: 4 практики для тех, кто переживает развод Дары расставания: 4 практики для тех, кто переживает развод

Развод — болезненная, но порой необходимая точка в супружеских отношениях

Psychologies
Эпоха мушкетеров и не только: 5 лучших книг Александра Дюма Эпоха мушкетеров и не только: 5 лучших книг Александра Дюма

Культовые книги Александра Дюма, которые актуальны вне времени

ТехИнсайдер
Как правильно ухаживать за кутикулой. Советы эксперта Как правильно ухаживать за кутикулой. Советы эксперта

Зачем нужно следить не только за ногтевой пластиной, но и кожей вокруг нее

РБК
Сохранить в холоде Сохранить в холоде

9 продуктов, которые можно положить в морозилку

Лиза
«Моя Мишель» «Моя Мишель»

Блиц-опрос для фронтвумен группы «Моя Мишель»

ЖАРА Magazine
Многослойная история любви и предательства в романе Любови Бариновой «Кто ты будешь такой?» Многослойная история любви и предательства в романе Любови Бариновой «Кто ты будешь такой?»

Публикуем отрывок романа, вышедшего в «Редакции Елены Шубиной»

СНОБ
Кто будет убирать мусор после революции: манифест художницы о неоплачиваемом труде Кто будет убирать мусор после революции: манифест художницы о неоплачиваемом труде

Феминисткий текст Мирлы Ладерман Юклс из сборника «100 арт-манифестов»

Forbes
Открыть в приложении