Парадокс магнитного поля Земли

Ученый из Токийского технологического института Ки Хироси предположил, что за наличие у Земли магнитного поля на ранних этапах ее существования несет ответственность кристаллизация диоксида кремния, сообщает Nature.

Свою версию он заявил на конференции геофизиков American Geophysical Union meeting, проходящей в Сан-Франциско с 14 по 18 декабря.

Теория Хироси объясняет так называемый "новый парадокс ядра”, известный в научном мире с 2012 года.

"Новый парадокс ядра” заключается в следующем: Земля имеет магнитное поле, чьему существованию, по нынешним представлениям, обязана конвективным процессам во внешнем (жидком) ядре. Тепло, что выделяется в результате ядерных реакций во внутреннем (твердом) ядре, заставляет жидкое вещество внешнего ядра перемещаться, что запускает процесс планетарного динамо и генерирует магнитное поле.

Известно, что твердое ядро (а следовательно, и возможность протекания ядерных реакций, необходимых для конвекции тепла) образовалось около 1,5 миллиарда лет назад. При этом есть данные о существовании магнитного поля 3,4 миллиарда лет назад (данные основаны на поляризации кристаллов минералов).

Некоторые ученые считают, что объяснением парадокса может служить большая теплоотдача ядра и мантии меньше (в таком случае конвекция тепла возможна еще до образования твердого ядра), однако даже измененные значения теплопроводности не объясняют парадокс полностью.

Теперь Ки Хироси предлагает свое решение геофизической загадки. В течение нескольких лет он проводит испытания, моделирующие условия внутри ядра Земли. Ученый создает пробы с различным содержанием железа, кремния и кислорода, затем сжимает их при помощи алмазных поршней и нагревает лазером до 4 тысяч градусов по Цельсию.

По его словам, во время многократных экспериментов кремний и кислород вместе кристаллизуются в диоксид кремния. При этом остаточный раствор начинает перемешиваться, и жидкое вещество смоделированного ядра начинает двигаться, и этого движения достаточную для "запуска” магнитного динамо.

Гипотезу о том, что магнитное поле Земли на ранних этапах ее существования обеспечивается кристаллизацией минерального вещества также выражает геофизик Калифорнийского технологического института Дэвид Стивенсон. Правда, по его мнению, этим минералом является оксид магния.

Магнитное поле простирается до высоты около 100 тысяч километров и оберегает Землю от солнечного ветра – потока ионизированных частиц из солнечной короны, тем самым обеспечивая защиту всей биологической жизни.

Ранее ученые заявляли, что уже более тысячелетия, а не только в последние годы, как считалось ранее. Кроме того, они нашли центр переворота полюсов.

Ученые также выяснили, что через фонтан расплавленной мантии, который пробился к поверхности планеты, расколов земную кору на части.

Кроме того, ученые нашли центр "переворота” магнитного поля Земли. Также ученые совершили новое исследование, в результате которого установили, что составляет около 4,2 миллиарда лет.