Земное ядро могло затвердеть именно тогда, когда это было необходимо для сохранения магнитного поля планеты - Гранит науки - 2019-02-11

Внутреннее ядро Земли стало твердым относительно недавно и это не только сохранило защитное магнитное поле планеты от неминуемого коллапса, но и запустило его нынешнее достаточно мощное состояние, сообщают авторы статьи в журнале Nature Geoscience. Новые данные о древнем магнетизме дают представление о том, как и насколько быстро Земля остывала с момента своего формирования 4,54 миллиарда лет назад. «У нас нет никаких реальных точек отсчета термальной истории Земли», говорит эксперт Science News Питер Олсон (Peter Olson) из Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University). «Мы только знаем, что внутренние области планеты были горячее, чем сегодня, потому что все планеты теряют тепло», добавляет геофизик. Однако если установить когда начало кристаллизоваться железо во внутреннем ядре, то можно представить, какова была температура внутри планеты в то время, поясняет Олсон. Железо-никелевое ядро Земли состоит из двух слоев: твердого внутреннего ядра и расплавленного внешнего. Предполагаемый возраст твердого ядра –от 500 миллионов лет, но не больше 2,5 миллиардов. Взаимодействие между двумя слоями обусловливает геодинамо, циркуляцию богатой железом жидкости, которая создает магнитное поле. Это поле, окружающее планету и жизнь на ней от разрушительного влияния солнечного ветра, постоянного потока заряженных частиц, исходящих от Солнца.

По мере того как внутреннее ядро остывает и кристаллизуется, меняется состав оставшейся жидкости: более легкая жидкость поднимается, как плюмаж, тогда как остывающие кристаллы опускаются. Такая самоподдерживающаяся и опосредованная плотностью циркуляция создает сильное магнитное поле между северным и южным полюсами. Следы магнетизма, хранимые древними породами, указывают на существование у Земли магнитного поля более четырех миллиардов лет назад. Но компьютерное моделирование предполагает, что то поле постепенно слабело и в какой-то момент внутреннее ядро стало кристаллизоваться, запустив при этом геодинамо, породившее новое, сильное магнитное поле. Подтверждение этому нашли в канадском Квебеке, в намагниченных богатых железом включениях в составе пород, которым 565 миллионов лет. Они сохранили сведения о том, что магнитное поле в то время было очень слабым, и слабело, меняя полярность, в десятки раз быстрее, чем это происходит сейчас. Однако с определенного момента процесс остановился и магнитное поле начало усиливаться. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».