Исследователи обнаружили в Гренландии запись магнитного поля Земли возрастом 3,7 миллиарда лет, предоставив старейшую оценку его силы, полученную на основе целых образцов горных пород.
«Это действительно важный шаг вперед, поскольку мы пытаемся определить роль древнего магнитного поля, когда жизнь на Земле впервые зародилась», — говорит ведущий исследователь Клэр Николс.
По оценкам анализа, магнитное поле планеты в то время было удивительно похоже на то, которое окружало Землю сегодня: напряженность магнитного поля составляла 15 микротесла по сравнению с современными 30 микротесла.
Целые образцы горных пород, которые обеспечивают более точную и надежную оценку, чем предыдущие исследования, в которых использовались отдельные кристаллы , подробно описаны в статье , опубликованной в Журнале геофизических исследований .
«Извлечение надежных записей из столь старых пород чрезвычайно сложна, и было действительно интересно видеть, как первичные магнитные сигналы начинают проявляться, когда мы анализировали эти образцы в лаборатории», — говорит Николс, доцент кафедры геологии планетарных процессов в Университете Оксфорда в Великобритании.
Магнитное поле имеет важное значение для жизни на Земле – оно похоже на невидимый щит, который защищает нас от бомбардировки вредным космическим излучением, отклоняя большинство заряженных частиц вокруг Земли.
Он генерируется электрическими токами, которые образуются из конвекционных токов «геодинамо» во внешнем ядре жидкого железа Земли. Однако считается, что твердое внутреннее ядро сформировалось примерно через миллиард лет после раннего формирования Земли, поэтому остается много вопросов о том, как поддерживалось раннее магнитное поле.
Палеогеологи могут реконструировать информацию о магнитном поле в прошлом с помощью некоторых сильномагнитных минералов, особенно оксидов железа, поскольку как сила, так и направление поля могут отпечатываться в частицах железа по мере их кристаллизации.
Однако реконструкция магнитного поля в далеком прошлом сопряжена со значительными трудностями, поскольку последовательные геологические события, нагревающие породу, могут впоследствии изменить эти сохранившиеся сигналы.
В этом исследовании группа изучила образцы керна из супракрустального пояса Исуа в Гренландии, который расположен на вершине толстой континентальной коры, защищающей его от обширной тектонической активности и деформаций. Это позволило исследователям собрать доказательства, подтверждающие существование магнитного поля 3,7 миллиарда лет назад.
Исследователи говорят, что результаты показывают, что механизм, который приводил в движение раннюю динамо-машину Земли, был столь же эффективен, как и процесс затвердевания, который генерирует магнитное поле Земли сегодня.
Cosmos
