 |
Спутниковое изображение Джек-Хиллз в Австралии |
Жидкое металлическое ядро Земли сыграло крайне важную роль в формировании жизни на планете. Без него не было бы магнитного поля, защитившего нашу атмосферу и гидросферу от выдувания солнечным ветром. Без него не было бы тектоники плит и вулканической активности, благодаря которым атмосфера и гидросфера вообще появились. Не говоря уже о том, что только бесконечное обновление земной коры дает возможность планете сохранять плодородие. Но как формировалось земное ядро и тесно связанное с ним магнитное поле?
Заглянуть так далеко в прошлое, во времена, когда Земля была совсем юной, не так-то просто. С тех пор поверхность планеты непрерывно менялась. Образно говоря, первые 18 глав геологической истории из 20 стерты почти подчистую, так что строить предположения о той эпохе приходится, основываясь на немногочисленных косвенных свидетельствах.
Чтобы пролить свет на ранние этапы формирования планеты, группа исследователей под руководством Джона Тардуно из Рочестерского университета несколько месяцев кропотливо собирала образцы породы в горах Джек Хиллз в западной Австралии - а это старейший участок земной коры.
Исследователей интересовали цирконы - крошечные кристаллы силиката циркония длиной в десятую долю миллиметра. Они отличаются крайней химической устойчивостью и даже после полного разрушения окружающей горной породы сохраняются в россыпях. Внутри этих кристаллов ученые искали еще более миниатюрные включение магнитных минералов, которые бы содержали следы древнего магнитного поля, зафиксированные в момент первичной кристаллизации. С помощью магнитометра они оценивали его напряженность. Как оказалось, она составляла от 12 до 100% напряженности современного магнитного поля в районе экватора.
Возраст кристаллов определяли с помощью уран-свинцового датирования. Для разных кристаллов он составлял от 3,3 до 4,2 миллиардов лет. Иными словами, как минимум 4,2 миллиарда лет назад, всего лишь спустя несколько сотен миллионов лет после формирования Земли, магнитное поле уже было. А это на 750 миллионов лет превосходит прежние оценки.
Значит уже тогда было горячее расплавленное ядро, была тепловая конвекция между ядром и мантией. И поэтому сейчас есть мы.
Заглянуть так далеко в прошлое, во времена, когда Земля была совсем юной, не так-то просто. С тех пор поверхность планеты непрерывно менялась. Образно говоря, первые 18 глав геологической истории из 20 стерты почти подчистую, так что строить предположения о той эпохе приходится, основываясь на немногочисленных косвенных свидетельствах.
Чтобы пролить свет на ранние этапы формирования планеты, группа исследователей под руководством Джона Тардуно из Рочестерского университета несколько месяцев кропотливо собирала образцы породы в горах Джек Хиллз в западной Австралии - а это старейший участок земной коры.
 |
Цирконы - крошечные кристаллы силиката циркония длиной в десятую долю миллиметра |
Исследователей интересовали цирконы - крошечные кристаллы силиката циркония длиной в десятую долю миллиметра. Они отличаются крайней химической устойчивостью и даже после полного разрушения окружающей горной породы сохраняются в россыпях. Внутри этих кристаллов ученые искали еще более миниатюрные включение магнитных минералов, которые бы содержали следы древнего магнитного поля, зафиксированные в момент первичной кристаллизации. С помощью магнитометра они оценивали его напряженность. Как оказалось, она составляла от 12 до 100% напряженности современного магнитного поля в районе экватора.
Возраст кристаллов определяли с помощью уран-свинцового датирования. Для разных кристаллов он составлял от 3,3 до 4,2 миллиардов лет. Иными словами, как минимум 4,2 миллиарда лет назад, всего лишь спустя несколько сотен миллионов лет после формирования Земли, магнитное поле уже было. А это на 750 миллионов лет превосходит прежние оценки.
Значит уже тогда было горячее расплавленное ядро, была тепловая конвекция между ядром и мантией. И поэтому сейчас есть мы.