Глубоко в недрах Земли водовороты жидкого железа создают магнитное поле Земли. Оно невидимо, но крайне важно для всего живого на планете, так как защищает нас от опасного солнечного ветра и космического излучения. Ученые из Университета Рочестера пытались понять, как магнитное поле менялось на протяжении земной истории, чтобы увидеть будущее нашей планеты и других планет в Солнечной системе, пишет Phys.org.

Нынешнее магнитное поле Земли генерируется во внешнем ядре, состоящем из расплавленного железа, вращающегося вокруг внутреннего ядра. Из-за расположения и высокой температуры материалов ученые не могут напрямую измерить магнитное поле. Но, к счастью, минералы, поднимающиеся к поверхности Земли, содержат крошечные магнитные частицы, сохранившие направление и интенсивность магнитного поля с тех пор, как минерал только начал охлаждаться.

При помощи нового палеомагнитного электронного микроскопа, а также данных геохимии и палеоинтенсивности, исследователи датировали и проанализировали кристаллы циркона — самого древнего из известных земных минералов.

Предыдущее исследование той же команды показало, что магнитному полю Земли по меньшей мере 4,2 млрд лет, и оно существует почти так же давно, как и планета. Внутреннее ядро, с другой стороны, возникло относительно недавно — около 565 млн лет назад.

Хотя прежде ученые полагали, что раннее магнитное поле Земли было слабоинтенсивным, новые данные, полученные из кристаллов циркона, указывают на то, что оно было сильнее.

Однако, поскольку внутреннее ядро еще не было сформировано, это магнитное поле генерировал какой-то другой механизм. Ученые считают, что этот механизм — химическое осаждение оксида магния.

Скорее всего, оксид магния растворился в результате экстремальных температур, связанных с ударом, сформировавшим Луну. Когда внутренности Земли охладились, оксид магния осаждался, запуская конвекцию и геодинамо. Ученые полагают, что постепенно запасы оксида магния истощились, пока около 565 млн лет назад магнитное поле почти не исчезло полностью.

В этот момент формирование внутреннего ядра дало новый источник энергии для геодинамо и магнитного поля планеты.

Согласно одной из теорий, на Марсе некогда тоже было магнитное поле, но оно ослабело, а нового, в отличие от Земли, не появилось. Как только это произошло, на планете исчезла вода. Однако почему это случилось, наука до сих пор не знает.

Современное магнитное поле Земли тоже нестабильно. В последние годы магнитный полюс смещается чрезвычайно быстро и непредсказуемо. Через 40 лет магнитный север окажется на территории Сибири.