Уточнено время возникновения геомагнитного поля

США

• Земля

Как известно, наша планета, подобно луковице, состоит из нескольких оболочек. Твердая литосфера снаружи, под ней вязкая расплавленная магма, ниже которой ядро, состоящее из смеси железа и никеля в разных фазовых состояниях: внутренней твердой части и внешней жидкой. Из-за высокой температуры в недрах планеты слои жидкого расплава внешнего ядра конвективным путем постоянно перемешиваются: нагретые поднимаются вверх, остывшие опускаются вниз. Существующая теория геомагнитного поля, защищающего Землю от смертоносных космических лучей, основывается на том, что именно эти проводящие потоки создают магнитное поле планеты. Но когда появился этот механизм и было ли магнитное поле у ранней Земли - вопрос оставался открытым. Делались разные оценки, по которым выходило, что оно сформировалось от полумиллиарда до четырех миллиардов лет назад. Интервал весьма расплывчатый.

Исследователи из Техасского университета в Остине, возглавляемые профессором Цзнюньфу Ли (Jung-Fu Lin), постарались уточнить этот промежуток экспериментальным путем. Статья с материалами работы опубликована в издании Physical Review Letters. Специалисты разогревали крупинки вещества лазером и сжимали в алмазных "тисках", имитируя условия в недрах Земли. Изучив теплопроводность и проводимость железа при высокой температуре, порядка трех тысяч Кельвина и давлении в миллион раз большем атмосферного (условия в ядре планеты), специалисты пришли к выводу, что конвекция железо-никелевого расплава началась от миллиарда до миллиарда трехсот миллионов лет назад.

В проводимом эксперименте учитывалось влияние различных факторов и было подтверждено, что геомагнитное поле действительно вызывают потоки жидкого металла в ядре планеты. К тому же удалось рассчитать время, которое понадобилось для остывания молодой Земли и начала кристаллизации в ее недрах твердых металлов. Полученный исследователями результат отлично укладывается в интервал резкого всплеска геомагнитной активности, обнаруженный при изучении ферромагнитных минералов.

Вера Максимова, 24.08.2020 20:05