Возраст ядра Земли: новая точка зрения
Внутреннее строение Земли и ее магнитное поле (схематичное изображение)
Группа геологов из Великобритании, США, Финляндии и Китая смогла установить, что твердая часть ядра Земли появилась 1–1,5 млрд. лет назад. Ранее возраст земного ядра оценивался различными учеными в диапазоне от 0,5 до 2 млрд. лет. Статья международной группы специалистов, посвященная открытию, была опубликована в журнале Nature 8 октября 2015 года.
В своем исследовании ученые опирались, в первую очередь, на способность некоторых минералов хранить информацию о прошлых состояниях магнитного поля Земли. 6 лет назад некоторые из авторов статьи провели анализ 54 образцов вулканического происхождения из Западной Австралии. Изучение добытых материалов и сравнение намагниченности образцов, принадлежащих к разным отрезкам геологической истории, позволило описать изменения в напряженности магнитного поля Земли на протяжении последних 3 млрд. лет. В 2014 году А. Биггином и Г. Патерсоном были предложены новые критерии достоверности оценок величины дипольного момента древнего геомагнитного поля, которые были использованы для анализа палеомагнитных данных в текущем исследовании.
… запасов энергии хватит еще на 1 млрд. лет существования геомагнитного поля …
Объединение результатов двух проведенных исследований позволило геологам не только оценить примерный возраст твердого ядра Земли, но и определить скорость его роста (примерно в 1 мм в год), а также скорость потери энергии земной мантией. Как поясняет геолог из Ливерпульского университета А. Биггин, в настоящее время земное ядро остывает значительно медленнее, чем это происходило в любой другой момент истории Земли, поэтому запасов энергии хватит еще на 1 млрд. лет существования геомагнитного поля.
… Примерно 1–1,5 млрд. лет центральная часть земного ядра как бы "заморозилась" и постепенно затвердела, вызвав новый всплеск и рост магнитного поля …
По мнению международной группы ученых, ядро Земли было жидким на начальной стадии своего существования, со временем охлаждаясь и теряя энергию. Одновременно с процессом охлаждения ядра ослабевало и геомагнитное поле. Примерно 1–1,5 млрд. лет назад этот процесс достиг критической точки, после чего центральная часть земного ядра как бы "заморозилась" и постепенно затвердела, вызвав новый всплеск и рост магнитного поля Земли. Одной из возможных причин более раннего всплеска геомагнитного поля ученые называют большее, чем предполагалось другими исследователями, содержание в ядре Земли легких металлов и иных веществ, обладающих меньшей, чем железо и никель, теплопроводностью, а потому лучше сохраняющих тепло.
… полученные результаты могут помочь, например, разгадать тайну магнитного поля Марса …
Несмотря на то, что выводы, к которым пришли геологи, могут вступать в противоречие с существующими моделями, описывающими динамику развития магнитного поля Земли, ученые надеются, что полученные ими результаты будут полезны не только при изучении эволюции геомагнитного поля. По исследователей, полученные ими результаты могут помочь, например, разгадать тайну магнитного поля Марса, причины исчезновения которого до сих пор остаются неизвестными. Более того, изучение древнего магнитного поля и разработка теоретических моделей его эволюции важны для понимания процессов, происходящих во всех оболочках нашей планеты – от внутреннего ядра до магнитосферы, а также для установления связи этих процессов с важнейшими событиями геологической истории.
А. АстапенковаСопутствующие линки:
- Статья в Nature, посвященная исследованию
- Исследование 54 образцов вулканической породы (статья в журнале Earth, Planets and Space)