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

Ингибиторы янус-киназы не повысиил риск рака при лечении ревматоидного артрита Ингибиторы янус-киназы не повысиил риск рака при лечении ревматоидного артрита

Ученые выяснили, что терапия артрита ингибиторами янус-киназы не провоцирует рак

N+1
Генетики научили клетки растений выполнять логические операции Генетики научили клетки растений выполнять логические операции

Клетки растений превратили в вычислительный автомат

N+1
Как можно укрепить колени, уменьшить их скованность и ломоту с возрастом Как можно укрепить колени, уменьшить их скованность и ломоту с возрастом

Атрофия особенно сильно сказывается на коленях. Почему?

ТехИнсайдер
Дамплинги Дамплинги

Вроде бы те же пельмени, но распахивают двери в мир гастрономических фантазий

Bones
История мира в шести стаканах История мира в шести стаканах

Как ваши любимые напитки изменили мир

kiozk originals
Как устроены протезы для мозга и на что они способны? Как устроены протезы для мозга и на что они способны?

Сейчас протез руки не воспринимается как нечто экзотическое. А как насчет мозга?

ТехИнсайдер
Распутство и добродетель в эволюции половых хромосом Распутство и добродетель в эволюции половых хромосом

Прямо сейчас, возможно, на Земле появляется новая половая хромосома

СНОБ
Кого зовёт больной живот: как понять, что личная жизнь вызывает проблемы с ЖКТ, и что с этим делать Кого зовёт больной живот: как понять, что личная жизнь вызывает проблемы с ЖКТ, и что с этим делать

Правда ли, что боли в животе связаны с психологическими проблемами?

VOICE
IQ Boost: 5 книг, которые помогут развить креативные способности и прокачать мышление IQ Boost: 5 книг, которые помогут развить креативные способности и прокачать мышление

Не только дизайнерам или музыкантам полезно развивать креативное мышление

Maxim
Все, что нужно знать о визите к гинекологу: советы врача Все, что нужно знать о визите к гинекологу: советы врача

Что происходит во время посещения гинеколога и как вести себя на приеме?

VOICE
Почему мы не любим себя на фото Почему мы не любим себя на фото

«Улыбнитесь!» — и нас в ту же секунду сковывает напряжение

Psychologies
В Великобритании появились дикие зубры В Великобритании появились дикие зубры

Специалисты по охране природы надеются, что зубры заменят степных бизонов

N+1
Тунгусский метеорит. Кажется, нам всем невероятно повезло Тунгусский метеорит. Кажется, нам всем невероятно повезло

Новая модель "падения Тунгусского метеорита"

ТехИнсайдер
Что считать изменой: 7 распространенных поводов для ревности Что считать изменой: 7 распространенных поводов для ревности

Психологи разобрали распространенные варианты измен

Psychologies
Может ли Человек-паук действительно остановить поезд паутиной Может ли Человек-паук действительно остановить поезд паутиной

Так ли прочна паутина Человека-паука, как это показано в фильмах?

ТехИнсайдер
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
Если муж потерял работу Если муж потерял работу

Как не дойти до развода из-за нехватки денег

Лиза
Иркутский монстр: как советский врач Василий Кулик стал маньяком, убивающим в полнолуние Иркутский монстр: как советский врач Василий Кулик стал маньяком, убивающим в полнолуние

Василий Кулик очень быстро получил кличку «Иркутский монстр»

VOICE
Первая ракетка: что будет с телом, если начать регулярно играть в теннис Первая ракетка: что будет с телом, если начать регулярно играть в теннис

Что дает игра с ракеткой, кроме рельефного тела?

ТехИнсайдер
5 романов, которые буквально заставят вас пойти в отпуск 5 романов, которые буквально заставят вас пойти в отпуск

Подборка книг, которая поможет окунуться в атмосферу самого беззаботного отдыха

ТехИнсайдер
Исчезнувшие города Древней Руси Исчезнувшие города Древней Руси

Какое место называют «русской Троей» и что осталось от Мологи и Хатуни

Культура.РФ
Топ-10 распространенных мифов о собаках, в которые до сих пор верят Топ-10 распространенных мифов о собаках, в которые до сих пор верят

Уже давно перестать верить в эти антинаучные убеждения о собаках

ТехИнсайдер
«Книжка занимательная, но»: как современники Пушкина относились к писательницам «Книжка занимательная, но»: как современники Пушкина относились к писательницам

Отрывок из книги Марии Нестеренко «Розы без шипов»

Forbes
Голая правда: путь к себе через нудистский пляж Голая правда: путь к себе через нудистский пляж

Как наша телесная обнаженность влияет на наше самоощущение?

Psychologies
Как малому бизнесу стать компанией-газелью Как малому бизнесу стать компанией-газелью

Как малому бизнесу перейти из категории «мышей» в категорию «газелей»

Inc.
Страшные и загадочные динозавры среди нас: посмотрите на этих живых ископаемых XXI века Страшные и загадочные динозавры среди нас: посмотрите на этих живых ископаемых XXI века

Виды, которые прекрасно себя чувствуют, как и несколько миллионов лет назад

ТехИнсайдер
Летние коктейли для жарких дней, вечерних прогулок и борьбы с похмельем Летние коктейли для жарких дней, вечерних прогулок и борьбы с похмельем

Московские бармены делятся рецептами летних коктейлей, которые спасут от жары

СНОБ
Кто такие подонки, и какую грамоту получил Филька? 10 крылатых выражений и их происхождение Кто такие подонки, и какую грамоту получил Филька? 10 крылатых выражений и их происхождение

Докопаемся до сути и разберемся с десятью крылатыми выражениями

ТехИнсайдер
Добро пожаловать в суперигру Добро пожаловать в суперигру

Александра Урсуляк — о комедиях, драмах и семейных ценностях

OK!
Перейти Зону Перейти Зону

«Сталкер» как пример отношений художника и власти

Weekend
Открыть в приложении