Влияние гигантских «капель» на магнитное поле Земли
Исследования показывают уникальную роль гигантских структур в недрах нашей планеты
Хотя человечество многое узнало о далеких уголках космоса, загадки, скрытые в глубинах Земли, по-прежнему остаются неразгаданными. В последнем номере Nature Geoscience были опубликованы результаты исследования, в которых говорится об обнаружении двух огромных массивов твердого, перегретого материала. Эти структуры, расположенные на границе нижней мантии Земли, воздействуют на магнитное поле планеты на протяжении миллионов лет.
По словам Эндрю Биггина, ведущего автора исследования и геолога из Университета Ливерпуля, массивные структуры скрываются под Африкой и Тихим океаном на глубине примерно 3000 километров. Из-за высокой температуры эти образования создают значительный перепад температуры в мантии, что поддерживает движение жидкого внешнего ядра Земли, называемое геодинамо.
Эндрю Биггин отметил, что без такого массивного переноса тепла от ядра к мантии и далее к поверхности, наша планета была бы подобна Марсу и Венере — лишенной магнитного поля.
История магнитизма Земли
Магнитное поле Земли создается благодаря электрическим токам, возникающим при движении раскаленного железа и никеля в ядре. Для изучения исторических изменений магнитного поля исследователи анализируют магнетизм, сохранившийся в горных породах. Например, магматические породы фиксируют направление магнитного поля во время их формирования, сохраняя этот показатель на протяжении миллионов лет.
Изучая эти породы, команда Биггина заметила определенные закономерности в магнитных записях, возраст которых достигает 250 миллионов лет. Эти данные позволили провести корреляцию с координатами их формирования.
За последние десятилетия геологи и сейсмологи все больше сосредотачивались на изучении гигантских образований, которые, как оказалось, тесно связаны с вулканическими извержениями. Группа Биггина задалась вопросом: могут ли найденные свидетельства о влиянии массивов на магнитное поле пролить свет на их роль в его формировании?
Погружение в недра Земли
Для нового исследования команда разработала сложные симуляции, картографирующие магнитное поле Земли, принимая во внимание различные температурные профили ядра, мантии и массивов. После нескольких тестов наиболее точный результат был достигнут при учете вариаций теплопередач, что предполагает активное взаимодействие массивов с внешним ядром.
Кроме того, обнаружено, что присутствие массивов способствует стабильности магнитного поля, удерживая некоторые его части неизменными на протяжении миллионов лет. Тем не менее, тайна массивов остается неразгаданной, и их истинное происхождение пока неизвестно. Согласно результатам исследований, эти структуры играют важную роль в сохранении целостности Земли, и, как отметил Биггин, мы должны быть им за это благодарны.
