Древние кристаллы из Австралии поведали историю «первого» магнитного поля Земли

Крохотные кристаллы (на снимке), обнаруженные в Австралии, помогают ученым понять древний период истории первого по счету магнитного поля нашей планеты, которое исчезло сотни миллионов лет назад. Изучение данных кристаллов показало, что это поле на самом деле было намного более мощным, чем считалось. Это, в свою очередь, может помочь получить ответ на вопрос о причинах возникновения жизни на Земле.

Эти крохотные, древние кристаллы заключены в камнях возрастом свыше полумиллиарда лет, если верить оценкам ученых. В тот период в расплавленных горных породах плавали крохотные магнитные частицы. Однако при остывании камней эти частицы, ориентированные вдоль линий магнитного поля, потеряли подвижность. Это привело к фиксации пространственной ориентации магнитных частиц, индуцированной древним магнитным полем, и сохранению информации о его интенсивности до наших дней. Это поле оказалось намного более мощным, чем считалось, указывается в новом исследовании.

Современная наука считает, что магнитное поле Земли формируется в результате вращения твердого железного ядра внутри жидкой оболочки, также состоящей из железа и называемой внешним ядром. Это магнитное поле защищает планету от губительных частиц солнечного ветра и космических лучей.

Возраст магнитного поля Земли насчитывает примерно 4,2 миллиарда лет, согласно этому новому исследованию. Однако, вплоть до отметки в 565 миллионов лет тому назад, задолго до того, как появились динозавры, и в преддверии того, как произошел знаменитый «взрыв» разнообразия сложных жизненных форм в начале Кембрийского периода, механизм формирования этого поля отличался от современного. В это время у Земли не было внутреннего ядра. Однако оксид магния, растворенный в полностью жидком ядре, в результате того же самого гигантского столкновения, в ходе которого сформировалась Луна, медленно переходил из ядра в мантию. Это движение магния вызвало появление у Земли раннего магнитного поля.

Когда запасы оксида магния в ядре подошли к концу, связанное с ним магнитное поле полностью исчезло, однако примерно к этому времени уже сформировалось твердое внутреннее ядро – и оно спасло жизнь на нашей планете.

До настоящего времени ученые считали, что древнее магнитное поле Земли, связанное с переходом магния из ядра в мантию, было намного слабее, чем современное магнитное поле. Однако изучение этих крохотных кристаллов циркона, которые формировались в период доминирования первого магнитного поля Земли, показали, что данное положение было ошибочным.

Исследование опубликовано 20 января в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences; главный автор Джон Тардуно (John Tarduno) из Рочестерского университета, США.