Dokładne pomiary namagnesowania starożytnych skał Ziemi na Półwyspie Kolskim pomogły rosyjskim naukowcom dowiedzieć się, że stałe jądro naszej planety powstało znacznie później, niż wcześniej sądzili geofizycy. Poinformowała o tym służba prasowa Instytutu Fizyki Ziemi RAS.
W odległej przeszłości jądro Ziemi było całkowicie płynne i nie składało się z dwóch lub trzech, jak sugerują współcześni geolodzy, warstw - wewnętrznego rdzenia metalowego oraz otaczającego stopu żelaza i lżejszych pierwiastków.
W tym stanie rdzeń szybko się ochłodził i stracił energię, co doprowadziło do osłabienia wytwarzanego przez niego pola magnetycznego. Po pewnym czasie proces ten osiągnął pewien punkt krytyczny, a centralna część jądra „zamarzła”, zamieniając się w jąderko z litego metalu. Towarzyszył temu gwałtowny wzrost i wzrost siły pola magnetycznego, a także dramatyczne zmiany w mechanizmie jego pracy.
Czas tej przemiany jest niezwykle ważny dla geologów, ponieważ pozwala z grubsza oszacować, jak szybko ochładza się dziś jądro Ziemi i jak długo będzie działać tarcza magnetyczna naszej planety, chroniąca nas przed działaniem promieni kosmicznych, a atmosferę ziemską przed wiatrem słonecznym.
Chociaż naukowcy nie mają dokładnego oszacowania, kiedy to się stało - modele teoretyczne przewidują, że mogło się to zdarzyć zarówno dawno temu, w erze archeańskiej, około dwóch miliardów lat temu, jak i zauważalnie później, w czasach proterozoiku, a nawet ediakaru, na krótko przed. eksplozja kambru”i pojawienie się współczesnych zwierząt wielokomórkowych.
Veselovsky i jego koledzy zrobili duży krok w kierunku uzyskania dokładnej odpowiedzi na to pytanie, badając właściwości tak zwanych doleritowych progów - poziomych warstw głębokich skał skorupowych, które „zaklinowały się” w ich przypowierzchniowe warstwy podczas dużych erupcji magmy. Najbardziej uderzające przykłady ich istnienia można znaleźć w skałach słynnych pułapek wschodniosyberyjskich, które spowodowały wyginięcie permu, a także na Półwyspie Kolskim.
Ten ostatni, jak zauważył Veselovsky i jego współpracownicy, powstał w pierwszej połowie ery proterozoicznej, około 1,96-0,92 miliarda lat temu. Dało to rosyjskim naukowcom możliwość zbadania stanu i właściwości pola magnetycznego Ziemi w tamtej epoce geologicznej poprzez pomiar pozostałego namagnesowania skał wydobywanych na wybrzeżu w północnej części regionu Murmańska.
W nich, jak odkryli naukowcy, zachowały się wystarczająco wysokiej jakości i jednoznaczne ślady dawnego pola magnetycznego Ziemi, co pozwoliło im obliczyć położenie jego biegunów i siłę około 1,86 miliarda lat temu, a także śledzić jego „migracje” w poprzednich i kolejnych epokach, wykorzystując inne starożytne próbki skał z kory.
Film promocyjny:
Ponadto naukowcy obliczyli położenie Półwyspu Kolskiego w tamtym czasie - znajdował się on na subtropikalnych szerokościach geograficznych i był „obrócony” o 25 stopni w stosunku do swojej obecnej konfiguracji.
Pomiary te wykazały, że pole magnetyczne było wówczas stosunkowo słabe, ale jego położenie pozostało prawie niezmienione. Obaj potwierdzają popularną teorię, że ziemskie pole magnetyczne było stosunkowo słabe, zanim stała część jądra „zestaliła się”, a jednocześnie wskazuje, że nastąpiło to dopiero w połowie proterozoiku.
Rosyjscy naukowcy sugerują, że pojawił się on znacznie później, w erze ediakarskiej, ponieważ wiele pomiarów siły pola magnetycznego panującego na Ziemi około 1,5 miliarda lat temu można było znacznie przeszacować. Ponadto te nienormalnie wysokie wartości mogą wskazywać, że jego napięcie mogło podlegać silnym wahaniom w górę iw dół, aż do powstania jąderka.
