Иллюстрация отклонения солнечного ветра магнитным полем Земли. Изображение: NASA’s Goddard Space Flight Center/Conceptual Image Laboratory
Ученые обнаружили неожиданную корреляцию между колебаниями магнитного поля Земли и изменениями уровня кислорода в атмосфере за последние 540 млн лет, начиная с кембрийского взрыва, когда на планете появилась сложная жизнь.
Исследование показало, что периоды усиления и ослабления магнитного поля совпадали с ростом и падением концентрации кислорода. Это указывает на возможную связь между внутренними геодинамическими процессами и условиями обитаемости на поверхности Земли.
Магнитное поле формируется за счет движения расплавленного металла во внешнем ядре планеты, которое действует как электромагнит и создает эффект динамо. Магнитосфера защищает атмосферу от солнечного ветра, предотвращая потерю летучих соединений, включая кислород.
Информация об истории магнитного поля сохраняется в минералах: когда магматические породы остывают, они «запоминают» направление и силу поля на тот момент. Исторические уровни кислорода также можно восстановить по химическому составу горных пород, который зависит от содержания кислорода во время их образования.
Однако до настоящего времени никто не сопоставлял эти два геологических архива напрямую, несмотря на то что временные ряды по магнитному полю и кислороду достаточно хорошо задокументированы в геофизических и геохимических базах. Исследователи НАСА исправили это упущение.
По словам биогеохимика и сосавтора исследования Бенджамина Миллса из Университета Лидса выявленная корреляция может быть связана с общим механизмом. Например, тектоническая активность теоретически может влиять на движение континентов, работу геодинамо и химический состав атмосферы.
Ученые планируют расширить анализ на более ранние геологические эпохи и включить другие ключевые элементы, такие как азот, чтобы подтвердить или опровергнуть закономерность.
Открытие важно не только для понимания истории Земли, но и для оценки обитаемости других планет. Оно показывает, как глубинные процессы могут напрямую влиять на атмосферные условия и, следовательно, на возможность существования жизни.
Источник: «Хайтек»
