|
Камни раскрывают тайны магнитного поля Земли
|
|
|
|
Более 350 миллионов лет назад с магнитным полем Земли происходило что-то странное. Сейчас ученые предполагают, что поле было действительно слабым, что могло повлиять на жизнь на нашей планете. Девонский период (420–360 миллионов лет назад) наполнен научными вопросами. Одна из больших загадок заключается в том, почему породы этого периода времени не имеют следов магнитного поля Земли. Долгое время ученые предполагали, что это связано с тем, что породы по какой-то причине потеряли свою «магнитную память». «Из многих исследований следует, что магнитное поле Земли в то время было действительно слабым. И именно по этой причине на камнях нет этих следов», — объясняет палеомагнетик Анник ван дер Бун из Центра эволюции и динамики Земли в UiO. Магнитное поле Земли играет важную роль в нашей повседневной жизни. Он защищает нас от солнечных бурь, состоящих из заряженных частиц и могущих нанести вред современным технологиям.
|
|
|
Магнитное поле Земли также защищает нашу атмосферу. Незадолго до того, как разразилась пандемия, Ван дер Бун проводил полевые исследования на крайнем севере Канады. Она собирала девонские породы, и ее целью было выяснить, как часто в это время менялись магнитные северный и южный полюса. «Когда мы начали исследовать эти породы в лаборатории, нам стало ясно, что наши результаты очень трудно интерпретировать. данные из девона. По мере того, как я читал больше статей, мне постепенно стало ясно, что, хотя наши породы хорошо сохранились, получить из них надежные палеомагнитные данные было действительно трудно. Что, если это было из-за того, что магнитное поле было слишком слабым, чтобы воздействовать на них?"
|
|
|
|
Таинственный период времени
|
|
|
|
Долгое время ученые считали, что породы девона утратили свою магнитную память. «Все палеомагнитные данные девонского периода очень проблематичны. Ученые предположили, что породы этого периода могли нагреваться при столкновении континентов. Это то, что перезагрузит магнитную память», — объясняет Ван дер Бун. Предыдущие исследования показали, что магнитное поле Земли было очень слабым. Обзор девонских палеомагнитных данных, сделанный Ван дер Буном, заключает, что это может быть причиной отсутствия надежных данных, препятствующих пониманию того, как континентальные плиты перемещались во времени. В своих исследованиях она показывает, что даже те породы, которые должны иметь хорошую память о магнитном поле Земли, все равно дают тревожные результаты. «Теперь мы пытаемся понять, когда поле ослабло и как долго оно было слабым», — объясняет Ван Дер Бун. Другие исследования также согласуются с идеей слабого магнитного поля в девонском периоде. «Во время девона мы видели появление растений. Другое исследование показывает, что эти растения были повреждены УФ-В-излучением в конце девона. Это согласуется с идеей слабого магнитного поля».
|
|
|
|
Скалы хранят истории из прошлого
|
|
|
|
Ван дер Бун изучает магнитное поле Земли, но в прошлом. Ее главный исследовательский интерес — магнитное поле Земли 420–360 миллионов лет назад, время девона. «Мы очень мало знаем о магнитном поле Земли в длительных временных масштабах и о том, почему оно ведет себя так, а не иначе», — говорит Ван дер Бун. Палеомагнетики изучают магнитное поле Земли в прошлом, исследуя магнитную память горных пород. «Горные породы могут помнить магнитное поле Земли с момента образования горных пород. Магнитные минералы внутри горных пород приспосабливаются к магнитному полю», — объясняет Ван дер Бун. Ученые могут изучать породы возрастом миллионы или даже миллиарды лет, чтобы узнать больше о магнитном поле Земли того времени. «Это может дать нам информацию о положении континентальных плит в прошлом, но это также говорит нам кое-что об очень глубокой внутренней работе Земли, поскольку магнитное поле формируется за счет движения жидкого железа во внешнем ядре Земли», — говорит он. Ван дер Бун.
|
|
|
|
Непосредственно влияет на нашу жизнь
|
|
|
|
Исследование Ван дер Бун дало ей некоторые ответы, но также порождает новые вопросы. Магнитное поле Земли в девоне было очень слабым. Почему он был таким слабым и как это повлияло на жизнь на Земле? Эти вопросы Ван дер Бун хочет исследовать дальше. Магнитное поле напрямую влияет на нашу жизнь на земле, так как защищает нас от солнечных бурь. «Магнитное поле распространяется в космос. Чем сильнее магнитное поле, тем дальше оно распространяется в космос и тем лучше защищает нас от вредного излучения, исходящего от нашего Солнца. Место, где магнитное поле и солнечный ветер уравновешивают друг друга называется магнитопаузой. Изучая горные породы, мы можем лучше понять, насколько хорошо магнитное поле защищает жизнь на Земле», — объясняет Ван дер Бун. Взаимодействие между магнитным полем Земли и солнечными бурями создает северное сияние. «Поэтому, как вы видите, для нас важно иметь хорошее и сильное магнитное поле, которое мы имеем сегодня. Если магнитное поле изменится и ослабнет до такой силы, которую мы видели в девонском периоде, у нас возникнут некоторые проблемы с нашими спутниками. — объясняет Ван дер Бун.
|
|
|
|
«При этом сегодня у нас действительно сильное поле, поэтому оно может легко стать немного слабее, и мы все равно будем в порядке». Тем не менее, Ван дер Бун уверен, что нам нужно больше знаний, когда речь идет о магнитном поле. «На протяжении всей истории человечества магнитное поле Земли было сильным и стабильным, но мы начинаем понимать, что так было не всегда. Наши исследования показывают, что, когда мы оглядываемся назад во времени, магнитное поле Земли ведет себя совершенно иначе, чем сегодня. исследования могут помочь нам понять, как и когда сформировались внутреннее и внешнее ядро Земли, что, в свою очередь, может быть использовано для улучшения компьютерных моделей, которые можно использовать для прогнозирования магнитного поля Земли». Исследование было опубликовано в журнале Earth-Science Reviews.
|
|
|
|
Источник
|
