Câmpul magnetic protector al Pământului, generat de fierul lichid învolburat în miezul exterior al Pământului, este invizibil, dar este vital pentru viața de pe suprafața Pământului. Protejează planeta de vântul solar. Cu toate acestea, intensitatea câmpului magnetic a scăzut la 10% din ceea ce este acum acum aproximativ 565 de milioane de ani. Chiar înainte de explozia cambriană a vieții multicelulare de pe Pământ, câmpul a revenit în mod neașteptat și și-a recăpătat puterea.
Ce a făcut ca câmpul magnetic să revină?
Noi cercetări efectuate de oamenii de știință de la Universitatea din Rochester sugerează că această întinerire a avut loc rapid după standardele geologice - în decurs de câteva zeci de milioane de ani - și a coincis cu formarea nucleului interior solid al Pământului, sugerând că nucleul este probabil o cauză directă.
John Tarduno, William R. Kenan, Jr., profesor de geofizică în Departamentul de Științe ale Pământului și Mediului și decan al cercetării pentru Arte, Științe și Inginerie la Rochester, a spus: „Nucleul interior este extrem de important. Chiar înainte ca miezul interior să înceapă să crească, câmpul magnetic era în punctul de colaps, dar de îndată ce miezul interior a început să crească, câmpul a fost regenerat.”
Oamenii de știință au identificat câteva date critice în istoria nucleului interior, oferind indicii despre Istoria Pământului și evoluția viitoare, cum a devenit o planetă locuibilă și evoluția altor planete din sistemul solar.
Oamenii de știință au încercat să stabilească modul în care câmpul magnetic și nucleul Pământului s-au modificat de-a lungul istoriei planetei noastre de zeci de ani din cauza relației dintre câmpul magnetic și nucleu. Datorită poziției și temperaturilor extrem de ridicate ale materialelor din miez, acestea nu pot detecta direct câmpul magnetic. Din fericire, atunci când mineralele se răcesc din starea lor topită, particulele magnetice mici din minerale se blochează în puterea și direcția câmpului magnetic.
Folosind un laser CO2 și magnetometrul cu dispozitivul de interferență cuantică supraconductor (SQUID) al laboratorului, oamenii de știință au determinat vârsta și creșterea nucleului interior. Minutele ace magnetice din aceste cristale sunt înregistratoare magnetice perfecte.
Oamenii de știință au studiat magnetismul din aceste cristale antice pentru a determina două date noi esențiale în istoria nucleului interior:
Acum 550 de milioane de ani: momentul în care câmpul magnetic a început să se reînnoiască rapid după un prăbușire aproape cu 15 milioane de ani înainte. Formarea unui nucleu interior solid, care a reumplut miezul exterior topit și a întărit câmpul magnetic, este ceea ce oamenii de știință cred că este responsabil pentru reînnoirea rapidă a câmpului magnetic.
Acum 450 de milioane de ani: momentul în care structura nucleului interior în creștere s-a schimbat, marcând granița dintre nucleul interior cel mai interior și cel mai exterior. Datorită tectonicii plăcilor de la suprafață, aceste modificări în miezul interior apar în același timp cu modificările structurii mantalei de deasupra acestuia.
John A. Tarduno, William R. Kenan, Jr., profesor; Profesor de geofizică, decan de cercetare, arte, științe și inginerie, a spus: „Deoarece am constrâns vârsta nucleului interior mai precis, am putea explora faptul că nucleul interior actual este compus din două părți. Mișcările tectonice ale plăcilor de pe suprafața Pământului au afectat indirect miezul interior, iar istoria acestor mișcări este imprimată adânc în Pământ în istructura nucleului intern. "
Înțelegerea dinamicii și creșterii nucleului interior ar putea oferi indicii esențiale despre condițiile în care alte planete ar putea forma scuturi magnetice și ar putea susține condițiile necesare pentru a adăposti viața.
Tarduno a spus, „În evoluția planetară, cercetarea subliniază importanța unui scut magnetic și a unui mecanism care să-l susțină.”
„Această cercetare evidențiază necesitatea de a avea ceva ca un nucleu interior în creștere care să susțină un câmp magnetic pe întreaga durată de viață – multe miliarde de ani – a unei planete.”
Referința jurnalului:
- Zhou, T., Tarduno, JA, Nimmo, F., et al. Reînnoirea timpurie cambriană a geodinamului și originea structurii nucleului interior. Nat Commun 13, 4161 (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-31677-7
