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

На египетской картине нашли библейский синий На египетской картине нашли библейский синий

Из чего древние египтяне делали редкую краску — библейский синий

N+1
Нетипичная Балтика: как небанально провести выходные в Калининградской области Нетипичная Балтика: как небанально провести выходные в Калининградской области

Изучаем места в Калининградской области, которых точно нет в путеводителях!

Maxim
Самый научный и логичный в мире: 10 фактов о корейском алфавите Самый научный и логичный в мире: 10 фактов о корейском алфавите

Хангыль: самый простой, логичный и необычный алфавит мира

ТехИнсайдер
«Шаббат возвращает меня к жизни» «Шаббат возвращает меня к жизни»

Двадцать четыре часа без работы и суеты, без гонки и спешки

Psychologies
Как заснуть буквально за минуту: способ, который все мы бессознательно используем Как заснуть буквально за минуту: способ, который все мы бессознательно используем

Как помочь своему организму заснуть?

Maxim
Новая волна Новая волна

Дарья Мороз — о работе над сценарием «Содержанки. Перезагрузка» и своей ролью

OK!
Технологии минувшей эпохи: как работали пейджеры, дисководы и dial-up-модемы Технологии минувшей эпохи: как работали пейджеры, дисководы и dial-up-модемы

Вспоминаем ушедшие технологии, оставившие неизгладимый след в наших сердцах

CHIP
Старше на миллион лет: как новое открытие изменило картину эволюции человека Старше на миллион лет: как новое открытие изменило картину эволюции человека

Космические лучи помогли определить возраст останков наших древних предков

Forbes
Смотреть в глаза: найден несложный способ предсказать инфаркт миокарда за 5 лет Смотреть в глаза: найден несложный способ предсказать инфаркт миокарда за 5 лет

Кровеносные сосуды в сетчатке отражают развитие ишемической болезни сердца

Вокруг света
Носки и лодыжки: Брэд Питт, Вин Дизель и другие мужчины-звезды, которые роскошно выглядят в юбках Носки и лодыжки: Брэд Питт, Вин Дизель и другие мужчины-звезды, которые роскошно выглядят в юбках

Мода давно вышла за грани гендерных стереотипов

VOICE
Оргазм не обязателен: 7 фактов о минете, которые ты должна знать Оргазм не обязателен: 7 фактов о минете, которые ты должна знать

Что нужно знать, чтобы минет был комфортным для тебя и приятным для партнера

VOICE
В День семьи, любви и верности: 7 лучших книг о близких и любимых, которые помогут сохранить здоровые семейные отношения В День семьи, любви и верности: 7 лучших книг о близких и любимых, которые помогут сохранить здоровые семейные отношения

Подборка книг о семейной жизни, родительстве и любви

ТехИнсайдер
От  От 

Необычные и невероятно красивые места России

Караван историй
Первая вдова СССР Первая вдова СССР

Крупская занималась вопросами коммунистического воспитания и образования

Дилетант
Секретное досье Uber: ложь, насилие и подкуп как методы захвата рынка Секретное досье Uber: ложь, насилие и подкуп как методы захвата рынка

Компания Uber снова оказалась в центре внимания

Forbes
Бог создал женщину: какими были первые священнослужительницы в разных религиях Бог создал женщину: какими были первые священнослужительницы в разных религиях

Женщины с давних времен были на «мужских постах» в ключевых религиях мира

Forbes
Стоя на своём Стоя на своём

Что даёт человеку стояние на гвоздях?

Robb Report
Как правильно снимать на смартфон: советы от профессионального фотографа Как правильно снимать на смартфон: советы от профессионального фотографа

Даже со средненьким смартфоном можно устроить невероятную фотосессию

CHIP
«Чувствую себя 6-летним ребенком»: как живет женщина с редкой формой амнезии «Чувствую себя 6-летним ребенком»: как живет женщина с редкой формой амнезии

История девушки, которая забывает почти всю свою жизнь и переносится в прошлое

Psychologies
Подать голос: интервью с Денисом Колесниковым, создателем студии «Кураж-Бамбей» Подать голос: интервью с Денисом Колесниковым, создателем студии «Кураж-Бамбей»

Денис Колесников — о важнейших российских и иностранных сериалах

Правила жизни
Люди дороже денег: как торговые центры привлекают посетителей в кризис Люди дороже денег: как торговые центры привлекают посетителей в кризис

ТРЦ привлекают все больше досуговых концепций, но доходов они почти не приносят

Forbes
Новое русское развлечение: прямые телеграм-включения из алкотрипа Новое русское развлечение: прямые телеграм-включения из алкотрипа

Футбольный блогер-инсайдер Иван Карпов приехал в Питер и ушел в загул

Maxim
Телескопы, звезды и темная материя: 5 женщин, которые изменили астрономию Телескопы, звезды и темная материя: 5 женщин, которые изменили астрономию

Космические открытия, сделанные героинями этой подборки

Forbes
Советский Хатико: чем закончилась история овчарки, встречавшей самолеты Советский Хатико: чем закончилась история овчарки, встречавшей самолеты

А ты знаешь, что в СССР был свой Хатико?

VOICE
«Французский язык в России». Социальная, политическая, культурная и литературная история «Французский язык в России». Социальная, политическая, культурная и литературная история

ВXVIII–XIX веке российское дворянство было всерьез увлечено всем французским

N+1
«Не пройти мимо того, кому нужна помощь». Колонка Филиппа Авдеева о добре «Не пройти мимо того, кому нужна помощь». Колонка Филиппа Авдеева о добре

Что такое добро и почему так важно замечать мелочи в себе и друг друге

РБК
Четвероногий сапер Джульбарс: невероятная история пса, удостоенного ордена Четвероногий сапер Джульбарс: невероятная история пса, удостоенного ордена

Пес Джульбарс — почетный ветеран вoйны

ТехИнсайдер
Русский губернатор Риги Русский губернатор Риги

Современники отмечали князя Репнина как человека несомненной личной храбрости

Дилетант
Убийство в кукольном доме: как миллионерша Фрэнсис Ли научила полицию собирать улики Убийство в кукольном доме: как миллионерша Фрэнсис Ли научила полицию собирать улики

Собирать доказательства полицию научила женщина, которая любила куклы

Forbes
Ученые впервые обучили ИИ мыслить на уровне новорожденного ребенка Ученые впервые обучили ИИ мыслить на уровне новорожденного ребенка

Алгоритм PLATO научился выстраивать логические цепочки на уровне младенца

ТехИнсайдер
Открыть в приложении