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

В гроте Мандрен обнаружили 48 обломков костей архаичных людей В гроте Мандрен обнаружили 48 обломков костей архаичных людей

Ученые проанализировали больше тысячи фрагментов костей из грота Мандрен

N+1
Как расчеловечить за три недели Как расчеловечить за три недели

«Колымские рассказы»: путеводитель по аду Варлама Шаламова

Weekend
Тайваньские макаки поохотились на пчел-листорезов Тайваньские макаки поохотились на пчел-листорезов

Макаки в ботаническом саду Фушань ловят и едят пчел-листорезов

N+1
Метод Мари Кондо: 5 простых советов по уборке дома Метод Мари Кондо: 5 простых советов по уборке дома

Полезные советы Мари Кондо, которые научили людей правильно наводить порядок

Psychologies
Месть и немного любви: пять лучших фильмов этой весны о женщинах Месть и немного любви: пять лучших фильмов этой весны о женщинах

Рассказываем о пяти фильмах про женщин, которые стоит посмотреть

Forbes
«Не безнравственно, а благородно»: как гимназист Витольд Горский убил семь человек «Не безнравственно, а благородно»: как гимназист Витольд Горский убил семь человек

Витольд Горский действительно уничтожил всю семью купца Жемарина

VOICE
«Психологическая кастрация»: как женщина убивает в мужчине мужчину «Психологическая кастрация»: как женщина убивает в мужчине мужчину

Что чаще всего психологи подразумевают под фразой «убить в мужчине мужчину»?

Psychologies
Эти инвестиции настолько пассивные, что текст мы писали из кровати Эти инвестиции настолько пассивные, что текст мы писали из кровати

В некоторых случаях, чтобы начать инвестировать, достаточно обыскать кладовку

VC.RU
6 признаков, что пора менять тормозные колодки 6 признаков, что пора менять тормозные колодки

Признаки износа тормозных колодок

РБК
7 упражнений, которые укрепят каркас и снимут боль 7 упражнений, которые укрепят каркас и снимут боль

Растяжка спины и позвоночника

Лиза
Незабываемый вкус детства: 10 продуктов СССР, которые покинули наши прилавки Незабываемый вкус детства: 10 продуктов СССР, которые покинули наши прилавки

Пусть они покинули прилавки, но не наши сердца

ТехИнсайдер
Моль, тараканы и клопы, вы сами уйдете, или вам помочь? Лучшие способы борьбы с насекомыми в квартире Моль, тараканы и клопы, вы сами уйдете, или вам помочь? Лучшие способы борьбы с насекомыми в квартире

У нас есть действенные методы борьбы не только с тараканами, но и с клопом

ТехИнсайдер
Богатство России будет прирастать… опилками Богатство России будет прирастать… опилками

На основе опилок можно сделать много важного и полезного

Наука и жизнь
Катать не перекатать: на чем можно прохватить, если велосипед уже надоел Катать не перекатать: на чем можно прохватить, если велосипед уже надоел

Что же это за джамперы и флоутборды?

ТехИнсайдер

Сыграть любовь достоверно можно только при взаимной приязни

VOICE
Покажи своему парню: чего ждать от тещи по знаку зодиака Покажи своему парню: чего ждать от тещи по знаку зодиака

У твоего мужчины нет причин для страха перед будущей (или уже настоящей) тещей!

VOICE
7 знаковых стихотворений Евгения Евтушенко 7 знаковых стихотворений Евгения Евтушенко

Семь знаковых стихотворений, привязанных к биографии поэта Евгения Евтушенко

Правила жизни
Биоархеологи выяснили рацион людей из крупнейшего в Финляндии некрополя эпохи Меровингов и викингов Биоархеологи выяснили рацион людей из крупнейшего в Финляндии некрополя эпохи Меровингов и викингов

Люди, жившие на месте некрополя Луйстари, преимущественно питались речной рыбой

N+1
Как выходить из неловких ситуаций: эффективный способ Как выходить из неловких ситуаций: эффективный способ

Что поможет сохранить лицо даже в самых глупых ситуациях?

Psychologies
Анна Ларина-Бухарина Анна Ларина-Бухарина

Книга воспоминаний Анны Лариной-Бухариной

Дилетант
Физики сделали разделенный нейтронный интерферометр Физики сделали разделенный нейтронный интерферометр

Первый шаг на пути создания нейтронных интерферометров с длинными плечами

N+1
«Первая леди всего мира»: как Элеонор Рузвельт добилась успеха, нарушая все правила «Первая леди всего мира»: как Элеонор Рузвельт добилась успеха, нарушая все правила

Жизнь Элеонор Рузвельт напоминает киносюжет

Forbes
Восточные сказки, или Кто оставляет самые щедрые чаевые в отелях Восточные сказки, или Кто оставляет самые щедрые чаевые в отелях

Как шейх одной из стран Персидского залива всполошил весь Петербург

Правила жизни
Поверхностный гастрит Поверхностный гастрит

Что такое поверхностный гастрит и как его лечить

Лиза
«Плохие оценки помогли мне преуспеть в бизнесе»: 4 вывода «Плохие оценки помогли мне преуспеть в бизнесе»: 4 вывода

Предприниматель делится своей парадоксальной историей успеха

Psychologies
15 чудес военной техники: как устроено самое высокотехнологичное оружие в мире 15 чудес военной техники: как устроено самое высокотехнологичное оружие в мире

Футуристические пушки, которые составили бы честь любой фантазии из фильмов

ТехИнсайдер
Уместить человечество в 16 типов: что такое тестирование MBTI и стоит ли ему верить Уместить человечество в 16 типов: что такое тестирование MBTI и стоит ли ему верить

Действительно ли люди делятся на 16 типов личности?

Forbes
Самые яркие «Анны Каренины»: актрисы, которым пришлось броситься под поезд Самые яркие «Анны Каренины»: актрисы, которым пришлось броситься под поезд

Кто в истории кино играл Анну Каренину

VOICE
Как есть, чтобы похудеть: 4 главных микроэлемента здоровой диеты Как есть, чтобы похудеть: 4 главных микроэлемента здоровой диеты

Какие микроэлементы должны присутствовать в здоровой диете

Psychologies
История политических убийств: самые таинственные покушения на политиков История политических убийств: самые таинственные покушения на политиков

Практически все громкие политические убийства очень похожи друг на друга

Правила жизни
Открыть в приложении