Есть конспект?
Пришлите нам!

Древняя земля имела магнитное поле в 3 раза более сильное, чем считалось ранее


Новая методика для измерения Геомагнитного поля, показала, что магнитное поле Древней Земли было в три раза сильнее, чем по ранее рассчитанным предыдущим методам. Новый метод поможет ученым лучше понять Древнюю Землю, включая информацию о том, как вело себя ее расплавленное ядро на ранних этапах развития планеты. Результаты первых линейных испытаний новой методики были изложены 2 марта в журнале Наука.

Ученые используют данные о силе магнитного поля того периода, которые остались заблокированными в камнях, оставшихся из застывших пород магмы, извержения которой происходило на этапах становления планеты миллиарды лет назад.

Магнитное поле защищает нас от опасной солнечной радиации и потоков солнечного ветра, поэтому, понимание того, как оно функционирует сейчас и каким было раньше, может помочь ученым предсказать его флуктуации и изучать их последствия для развития жизни на Земле.

Исследователи знали, что магнитные полюса менялись уже много раз за все время существования нашей планеты. Например, стрелка компаса 100000 лет назад могла показывать на юг, вместо севера. Запись магнитного поля есть в крошечных частях магнитных частиц, выбрасываемых вместе с потоками лавы, при современных извержениях вулканов. Значит, показания силы магнитного поля записывались и тогда.

Частицы ориентируют себя точно так же как компас, скапливаясь к северу (или к югу, когда полярность меняется) пока лава не охлаждается вокруг них, запирая их при застывании в одно место. Большие залежи горной породы, показывающей попеременно то на север, то на юг, расположены поперек подводных океанских хребтов.

Традиционный подход к измерению силы древнего магнитного поля (называемый палеоинтенсивность) был развит давно и изменился немного. В старом методе, часть застывшей магмы горной породы изымается и помещается в изолированную от любых проявлений магнитных полей камеру, которая может нагреваться и охлаждаться очень быстро. Магнетизм по существу фильтруется от магнитных частиц в горной породе, подобно сливанию воды из сифона. Исследователи тогда выявляют магнитную ориентацию и силу магнитного поля по силе кучности магнитных частиц и их направленности.

Однако, породы, возраст которых сотни миллионов лет и более, часто перемешиваются с другими - более молодыми и становятся "загрязненными" через какое-то время. Как последствие, очень часто возникают путаницы, при получении результатов о силе магнитного поля, когда за показания древних пород выдают породы более молодого возраста.

Тогда ученые использовали сверхпроводящее квантовое интерфереционное устройство, названное "СКВИН", которое является чрезвычайно чувствительным к самым слабым магнитным полям.

Это позволило начинать изучения монокристаллов в породе, вместо целых камней, что позволяет использовать выборки частиц, которые не имели никаких загрязнений и точно относятся к древним.

Ранние испытания показали, что полевой шпат, наиболее обычный известный минерал, работал как панцирь, создавая микроскопическую оболочку вокруг частиц магнетита, защищая их от смешивания с более молодыми породами. Команда исследователей под руководством Джона Тардуно, профессора геофизики и заведующего Отделением Земной и Окружающей среды в Университете Рочестер, брала выборки образцов от потока лавы 1955 года на Гавайях и пробовала определять, будет ли показание шкалы палеоинтенсивности соответствовать фактической геомагнитной силе магнитного поля в 1955 году, которая точно известна. Результаты показаний совпадали.

В качестве первой проверки, ученые взяли множество образцов породы от потоков лавы в Индии, которым было почти 100 миллионов лет возраста. Оказалось, что это необычное время в Геомагнитной истории, когда магнитное поле не было сменяющимся по полярности, а его сила была три раза мощнее, чем показали ранее используемые методы.

Результаты исследований говорят о том, что имеются зависимости между магнитными сменами полюсов и силой магнитного поля. Чем сильнее магнитное поле, тем реже происходит смена его полярности. Такие зависимости очень хорошо могут быть использованы для компьютерного моделирования. Также есть зависимость между степенью расплавленности земного ядра (температуры) и силой магнитного поля, поскольку в то время, когда ядро еще только формировалось, магнитное поле было сильнее, а теперь, когда оно затвердело и стало более холодным, магнитное поле ослабло.

Тардуно и его коллеги будут использовать новый метод изучения палеоинтенсивности различных эр в древнем Геомагнитном прошлом. Часть дальнейшего исследования предполагается провести с породами, возраст которых 2,5 миллиард лет.


Dr.BoT© Konspektiruem.ru