|
Магнитное поле странным образом управляет воздухом
|
|
|
|
Если перечислить все, что должно было произойти, чтобы жизнь на Земле стала возможной, то наше крошечное существование (с космической точки зрения) кажется еще более удивительным. Наше Солнце - звезда G-типа с умеренным излучением, которое не блокирует нашу планету в период приливов. Земля расположена в зоне, пригодной для жизни на нашем Солнце. На протяжении сотен миллионов лет на планете сохранялась устойчивая атмосфера, а динамо-машина в центре планеты генерирует магнитное поле, которое защищает нас от наиболее вредного воздействия космической радиации. Земля поистине является раем для жизни.
|
|
|
|
Хотя ученые знали об этих животворящих аспектах Земли на протяжении веков, они все еще обнаруживают удивительные связи между ними. В новом исследовании, опубликованном на прошлой неделе в журнале Science Advances, ученые из НАСА, Вашингтонского университета и Лидского университета в Великобритании обнаружили удивительную связь между двумя наиболее важными для поддержания жизни свойствами Земли - ее насыщенной кислородом атмосферой и магнитным полем.
|
|
|
|
Неудивительно, что наличие одной из этих функций может повлиять на существование другой. В конце концов, у Марса (который также находится в обитаемой зоне Солнца) когда-то была атмосфера, но без сильного магнитного поля Красная планета в конечном итоге потеряла ее из-за неумолимого воздействия солнечных ветров. Однако авторы этой новой статьи обнаружили, что на Земле корреляция между этими двумя системами гораздо глубже, чем мы предполагали ранее.
|
|
|
|
|
|
|
“Мы обнаружили, что оба они демонстрируют сильные линейно возрастающие тенденции в сочетании с большим всплеском магнитуды между 330 и 220 миллионами лет назад”, - пишут авторы. “Наши результаты свидетельствуют о неожиданно тесных связях между геофизическими процессами в недрах Земли, окислительно-восстановительным балансом на поверхности и биогеохимическим циклом”.
|
|
|
|
Анализируя данные, относящиеся к кембрийскому периоду, около 541 миллиона лет назад, исследователи обнаружили, что усиление магнитного поля Земли и повышение уровня кислорода в ней были очень тесно связаны — постепенно увеличиваясь со временем, за исключением одного периода повышенной активности, длившегося от 330 до 220 миллионов лет назад. Чтобы сопоставить эти данные за сотни миллионов лет, исследователи не могли полагаться на прямые данные — например, нет таких данных об уровне кислорода в атмосфере. Однако они могли бы отслеживать силу лесных пожаров, которые в геологической летописи проявляются в виде залежей древесного угля. Это дало бы ключ к разгадке, поскольку более сильный и продолжительный пожар означает, что в атмосфере было больше кислорода, который мог бы подпитывать этот пожар.
|
|
|
|
Чтобы сравнить эти данные с историей магнитного поля Земли, команда проанализировала некоторые магнитные кристаллы, которые образовались в древних вулканах и — благодаря своему составу — по сути, действуют как “компас, застывший во времени”, согласно Nature. Построив параллельные графики, команда ученых заметила, что эти два процесса в значительной степени развивались параллельно друг другу и даже испытывали такое же увеличение 330 миллионов лет назад. Интересно, что это совпадает с формированием Пангеи, хотя ученые точно не уверены, связано ли образование суперконтинента с этим увеличением или это простое совпадение, поскольку данные достаточно обширны, чтобы сравнить уровни с другими суперконтинентами в истории Земли.
|
|
|
|
Итак, что же здесь происходит? Исследователи не совсем уверены, но у них есть несколько предположений. Наиболее вероятное из них заключается в том, что магнитное поле Земли напрямую влияет на уровень кислорода, поскольку оно защищает Землю (и растения, вырабатывающие кислород) от солнечной радиации. Однако также возможно, что повышенная насыщенность кислородом в сочетании с тектоникой плит, которая направляет кислород к жидкому внешнему ядру, создающему магнитное поле, также может сыграть свою роль. Авторы также не исключают, что этот устойчивый восходящий тренд может быть объяснен третьим, неизвестным в настоящее время механизмом.
|
|
|
|
“Один разум не в состоянии постичь всю систему Земли”, - сказал в интервью Live Science Рави Коппарапу, соавтор исследования из НАСА. “Мы похожи на детей, играющих в конструктор Lego, у каждого из нас есть отдельная деталь конструктора Lego. Мы пытаемся сопоставить все это воедино и увидеть общую картину”.
|
|
|
|
Хотя 540 миллионов лет - это непостижимо долгий срок по сравнению с продолжительностью жизни человека (или даже существования нашего биологического вида), это всего лишь около 12 процентов от всего срока существования Земли, так что эти тенденции могут быть простым совпадением. Все, что мы можем сделать, - это продолжать искать ответы среди тех подсказок, которые у нас есть, и пытаться понять, насколько на самом деле удивительна наша родная планета.
|
|
|
|
Источник
|
