У магнітного поля Землі є "дивовижний" дикий бік: досі його не брали до уваги

У надрах Землі під нашими ногами неспокійний океан розплавленого металу допомагає підтримувати життя на Землі. Відомо, що магнітне поле планети формується, коли рідке залізо і нікель циркулюють через зовнішнє ядро, генеруючи електричні струми, що створюють глобальний магнітний щит. Цей щит потужний, але він зовсім не зафіксований назавжди, пише SciTechDaily.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Попередні дослідження вже показали, що час від часу північний і південний магнітні полюси нашої планети міняються місцями — ці події відомі як геомагнітні інверсії. За словами вчених, історія цих переворотів записана в самій планеті: у міру осідання опадів на морському дні та їхнього охолодження, крихітні магнітні мінерали можуть вирівнюватися з полем, зберігаючи знімок, який вчені можуть прочитати мільйони років потому. Ці інверсії не є швидкими перемиканнями і, як правило, розгортаються протягом декількох тисяч років. У міру того як магнітне поле слабшає, воно стає непередбачуваним, а полюси зміщуються по всій земній кулі, перш ніж знову стабілізуватися.

За останні 170 років історії Землі вчені задокументували близько 540 інверсій, і багато з них, як вважалося, займали приблизно 10 000 років. У новому дослідженні, проведеному міжнародною командою вчених, припускає, що деякі інверсії насправді відбувалися із зовсім іншою швидкістю. Наприклад, вченим вдалося виявити, що приблизно 40 мільйонів років тому переходи тривали значно довше — в деяких випадках понад 70 000 років. Це відкриття змінює уявлення вчених про магнітне поле, що оточує нашу планету і допомагає блокувати сонячне випромінювання і шкідливі частинки з космосу.

Вважається, що настільки тривала фаза ослаблення магнітного поля планети може мати значення, оскільки магнітне поле діє як планетарний фільтр. Простими словами, коли магнітне поле ослаблене, більше заряджених частинок може досягати верхніх шарів атмосфери, потенційно змінюючи там хімічні реакції і змінюючи спосіб переміщення енергії в кліматичній системі. Вчені вважають, що деякі наслідки також можуть торкнутися біосфери.

За словами співавтора дослідження, доцента кафедри геології та геофізики Університету Юти Пітара Ліпперта, настільки тривалі ослаблення геомагнітного захисту планети, імовірно, могли вплинути на хімію атмосфери, кліматичні процеси та еволюцію живих організмів.

Провідний автор Юджі Ямамото з Університету Кочі в Японії зазначає, що їхня з колегами робота заснована на результатах бурової експедиції 2012 року в Північній Атлантиці. Зазначимо, що проєкт був присвячений реконструкції кліматичних умов в епоху еоцену — від 56 до 34 мільйонів років тому.

Під час експедиції вчені бурили дно океану біля узбережжя Ньюфаундленда, витягуючи керни осадових порід із глибин до 300 метрів. Ці шаруваті відкладення зберігають детальну історію минулого Землі, що формувалася повільно протягом мільйонів років.

Один шар товщиною 8 метрів здивував учених, мабуть, зафіксувавши тривалі геомагнітні інверсії з неймовірною деталізацією. Команда зрозуміла, що перед ними незвичайний переворот, і зібрала додаткові зразки з надзвичайно малим інтервалом — лише в кілька сантиметрів один від одного. Це дало змогу закарбувати історію осадових порід із високою роздільною здатністю.

Хоча це відкриття стало несподіванкою, згідно з дослідженням, воно, можливо, і не було несподіваним. Раніше комп'ютерні моделі геодинамо Землі показали, що тривалість інверсій варіюється: більшість із них короткі, проте трапляються і довші, які можуть тривати до 130 000 років. Простими словами, геомагнетизм Землі, можливо, завжди мав цю непередбачуваність, але вчені не виявляли її в гірських породах досі.

Нагадаємо, раніше ми писали про те, що фізики створили магнітне поле, яке в 700 000 разів сильніше, ніж у Землі.

Раніше Фокус писав про те, що вчені в Антарктиді буквально перемістили Південний полюс: магнітне поле Землі тут ні до чого.