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

Медоуказчики привели людей к змеям по ошибке Медоуказчики привели людей к змеям по ошибке

Орнитологи выяснили, почему большие медоуказчики иногда направляют людей к змеям

N+1
Lexus NX. Первый автомобиль бренда Lexus NX. Первый автомобиль бренда

Новый Lexus NX продуман настольно, что даже вылезать не хочется

4x4 Club
Как организм слонов смог победить рак, и может ли человек достичь этого Как организм слонов смог победить рак, и может ли человек достичь этого

Генетическая загадка слонов: почему эти гиганты почти не болеют онкологией?

ТехИнсайдер
Сохранить невозможно развестись: как понять, нужно спасать брак или нет? Сохранить невозможно развестись: как понять, нужно спасать брак или нет?

Первое, что нужно сделать, если вы задумались о разводе, — «развернуться» к себе

Psychologies
Первая минута Первая минута

Как заставить начало разговора работать на результат

kiozk originals
Как сейчас выглядит волшебник Дэвид Копперфильд, которым все восхищались, а потом возненавидели из-за секс-скандала Как сейчас выглядит волшебник Дэвид Копперфильд, которым все восхищались, а потом возненавидели из-за секс-скандала

Что сейчас происходит с Дэвидом Копперфильдом

VOICE
Сделай сам: простой походный холодильник из подручных средств? Легко и доступно! Сделай сам: простой походный холодильник из подручных средств? Легко и доступно!

Как сделать оазис холода из "сами знаете чего и палок"

ТехИнсайдер
Одна вокруг света: оазис и таинственные знаки в пустыне Одна вокруг света: оазис и таинственные знаки в пустыне

178-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки

Forbes
Почему пионерам запрещали здороваться за руку: ты удивишься, когда узнаешь! Почему пионерам запрещали здороваться за руку: ты удивишься, когда узнаешь!

Странные правила среди пионерии

VOICE
Часы за 50 миллионов и дорогие тачки: как и на чем зарабатывает Джиган Часы за 50 миллионов и дорогие тачки: как и на чем зарабатывает Джиган

Откуда у Джигана столько денег?

VOICE
Первая из племени: кто такая Драупади Мурму, новый президент Индии Первая из племени: кто такая Драупади Мурму, новый президент Индии

Рассказываем о политической карьере Драупади Мурму

Forbes
Тариф молодежный. Как получить субсидию за сотрудников до 30 лет Тариф молодежный. Как получить субсидию за сотрудников до 30 лет

Работодатели могут получить субсидии за трудоустройство сотрудников моложе 30

Inc.
Шуба на заказ, Шуба на заказ,

Как в «Нулевом пациенте» создавался аутентичный стиль конца 1980-х

Правила жизни
Диски для болгарки: как их правильно выбирать? Диски для болгарки: как их правильно выбирать?

Разбираемся, как именно выбрать круг для вашей УШМ

CHIP
Физики получили сплющенный вигнеровский кристалл Физики получили сплющенный вигнеровский кристалл

Признаки анизотропного вигнеровского поликристалла в пленках арсенида алюминия

N+1
Это не блажь: почему возникает послеродовая депрессия и как с ней справиться Это не блажь: почему возникает послеродовая депрессия и как с ней справиться

Почему после рождения ребенка некоторые женщины оказываются в «черной дыре»?

Forbes
«Позорная стигма»: историк Михаил Майзульс о том, как в Средневековье помечали врагов «Позорная стигма»: историк Михаил Майзульс о том, как в Средневековье помечали врагов

Историк-медиевист Михаил Майзульс — как в Средние века использовали цвет

Forbes
«Отец драконов» писатель Олег Рой — о новых детских проектах «Отец драконов» писатель Олег Рой — о новых детских проектах

Олег Рой — о новых вселенных, объединенных персонажем Дракошей Тошей

РБК
Приложения для сна: польза или вред? Приложения для сна: польза или вред?

Как приложения, призванные улучшить наш сон, делают его только хуже

Maxim
В Турции нашли летнюю резиденцию внука Чингисхана Хулагу В Турции нашли летнюю резиденцию внука Чингисхана Хулагу

Обнаружены следы поселения, предположительно сооруженного ильханом Хулагу

N+1
История самого популярного российского салата, или почему мы все так любим “Оливье” История самого популярного российского салата, или почему мы все так любим “Оливье”

Как салат “Оливье” стал нашим национальным символом?

ТехИнсайдер
«Бабушка-Чикатило»: история Тамары Самсоновой, которая вышла на пенсию и начала убивать «Бабушка-Чикатило»: история Тамары Самсоновой, которая вышла на пенсию и начала убивать

«Старушка-потрошительница» — так называли эту серийную убийцу

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
Домохозяйка из Китая 10 лет описывала вымышленную историю России в Википедии. Она придумала «Кашинский рудник», создав вокруг него целую вселенную Домохозяйка из Китая 10 лет описывала вымышленную историю России в Википедии. Она придумала «Кашинский рудник», создав вокруг него целую вселенную

Эту домохозяйку из Китая теперь называют «китайским Борхесом»

Правила жизни
Шифры, хакеры, шпионы: пока все разбираются с криптовалютой, редакция «Правил жизни» изучает историю криптографии Шифры, хакеры, шпионы: пока все разбираются с криптовалютой, редакция «Правил жизни» изучает историю криптографии

Музей криптографии: самый древний шифр, популярные пароли и худший майнер в мире

Правила жизни
Как играют умершие актеры: что такое дипфейк Как играют умершие актеры: что такое дипфейк

Что такое дипфейки и насколько они могут быть опасны

Psychologies
Как убрать пятна от пота и дезодоранта с одежды: 5 простых способов Как убрать пятна от пота и дезодоранта с одежды: 5 простых способов

Какие средства могут устранить белые пятна от дезодоранта?

ТехИнсайдер
Если из носа часто идет кровь: как ее остановить и когда пора к врачу Если из носа часто идет кровь: как ее остановить и когда пора к врачу

Почему из носа идет кровь и когда это важный симптом проблем со здоровьем

РБК
В чем секрет Xiaomi: что действительно выпускает компания? В чем секрет Xiaomi: что действительно выпускает компания?

Как Xiaomi превратилась из заурядной компании во всемирно известный бренд

CHIP
Как психологические травмы супергероев Marvel становятся их суперспособностью Как психологические травмы супергероев Marvel становятся их суперспособностью

Проекты Marvel все больше углубляются в психологию героя

Правила жизни
Открыть в приложении