Магнитное поле Земли старше, чем предполагалось, магнитосфера Земли на заре ее истории была тоньше, чем сейчас, а условия на Земле влажнее - Гранит науки - 2010-03-16

– к такому выводу пришли геологи, исследовавшие древние породы Южной Африки

У микрофона Марина Аствацатурян! Джон Тардуно (John Tarduno) из американского Университета Рочестера (University of Rochester) вместе с коллегами изучали образцы пород, собранные в формациях Бербертон зеленокаменного пояса Южной Африки. Породы, застывая при охлаждении магмы, сохраняют внутри себя крохотные частицы - включения магнетиков, которые выстраиваются вдоль линий магнитного поля Земли, соответствующих моменту формирования твердой породы. По этим включениям специалисты определяют параметры магнитного поля – его силу и конфигурацию - в доисторические времена. Для анализа кремнистых пород формации Бербертон, магнетические включения которых отличаются очень слабым магнитным полем, группе Тардуно пришлось создать новую версию самого чувствительного на сегодняшний день магнитометра, сверхпроводящего квантового интерференционного прибора (или СКИПа, по-английски SQUID). Стандартный SQUID определить силу магнитного поля этих пород не смог. Сузив диаметр чувствительной зоны прибора до 6 мм, исследователи убедились в том, что кремнистые породы, которым 3.5 миллиарда лет, запечатлели магнитное поле, обусловленное земным ядром. До сих пор наиболее древним зарегистрированным магнитным полем было то, что сохранилось в обнажениях вулканических пород тоже в Южной Африке, но в другом месте. Этим породам было 3.2 миллиарда лет.

Магнитное поле Земли, согласно принятой модели геодинамо, генерируется в ее недрах вследствие движения расплавленного железного ядра планеты. Сегодня это поле простирается во внешнее пространство на 60 тысяч километров, или 10.7 радиусов Земли, до магнитосферы, которая переходит в магнитопаузу. Последняя является своего рода нейтральной полосой между магнитным полем Земли и высокоэнергичным солнечным ветром, постоянным потоком заряженных частиц, идущих от Солнца и угрожающих жизни на планете, если бы не ее магнитный щит. Как рассчитали Тардуно и его соавторы по статье в Science (6 March, 2010), магнитное поле Земли 3.5 миллиарда лет назад было значительно слабее сегодняшнего. А солнечный ветер, если исходить из существующих моделей, был в 100 раз мощнее. Сочетание этих двух обстоятельств позволяет авторам делать вывод о том, что магнитопауза в то время была гораздо ближе к Земле, чем сегодня, следовательно, магнитосфера была тоньше. В таких условиях, по словам Тардуно, которые приводит портал Physicsworld, в атмосфере находилось большое количество водяных паров. До стабилизации гидрологического цикла молодая планета, еще не имеющая ощутимого магнитного поля, должна была содержать больше воды, чем представлялось в прежних моделях, и была гораздо влажнее, чем нынешняя Земля.