Земљино магнетно поље простире се на десетине хиљада километара у свемир
Гетти Имагес/иСтоцкпхото
Две огромне, мистериозне мрље вруће стене око Земљиног језгра су можда биле од кључне важности за стварање Земљиног магнетног поља и учиниле да оно буде помало неуредно милионима година.
Научници су деценијама знали за два необична комада стена величине континента, један испод Африке, а други испод Тихог океана. Ове мрље, које се протежу скоро 1000 километара од спољашњег језгра до каменог омотача изнад, морају се разликовати од свог окружења јер сеизмички таласи путују кроз њих спорије. Али како их је тешко измерити због њихове дубине, научници не могу тачно да идентификују по чему се разликују.
Андрев Биггин на Универзитету у Ливерпулу, Велика Британија, и његове колеге су потражили трагове у магнетном пољу Земље. Ово поље је створено милијардама година мешањем растопљеног гвожђа у језгру наше планете. Протеже се десетинама хиљада километара у свемир, штитећи нас од сунчевог ветра и космичког зрачења.
Тачан облик и облик овог магнетног поља одређен је количином енергије, у облику топлоте, која се креће од врућег језгра ка хладнијим регионима око њега. Биггин и његов тим су теоретизирали да би проучавањем како се магнетно поље промијенило, могли научити о томе како се топлота кретала кроз Земљино језгро.
Истраживачи су упоредили записе о древним вулканским стенама које су сачувале правац Земљиног магнетног поља у неколико различитих тачака током протеклих десетина или стотина милиона година, како би прикупили слику о томе како се Земљино магнетно поље мењало током времена. Затим су спровели симулације како топлота која тече кроз језгро и плашт планете ствара магнетно поље, за сценарије и са и без џиновских мрља вруће стене, и упоредили су то са стварним очитањима магнетног поља.
Открили су да симулација са мрвицама стене најбоље одговара древним магнетним подацима. „Ове симулације конвекције која се дешава у језгру, која генерише магнетно поље, могу да репродукују неке од истакнутих карактеристика [magnetic] пољу, али само када наметнете ову јаку хетерогеност у количини топлоте која тече из врха језгра“, каже Биггин.
Другим речима, ови региони су вероватно били много топлији од региона око њих стотинама милиона година и узроковали су смањење топлотног тока између језгра и омотача. Овај другачији ток топлоте би помогао у производњи и стабилизацији Земљиног магнетног поља, према симулацијама тима.
Већина геолога претпоставља да је током милиона година Земљино магнетно поље у суштини било симетрично, слично шипкастом магнету који се користи у компасу. Али Биггин и његов тим су такође открили да древно магнетно поље није било симетрично, у просеку, и да је садржало систематска одступања која су трајала милионима година, а која су такође резултат ових мрља стена. Ово би могло имати импликације на то како геолози израчунавају кретање древних стена и говоре нам о томе како су се дубоке структуре Земље промениле током времена, каже Биггин.
Ако су налази тима тачни, онда би температурна разлика пронађена у мрвицама могла постојати и на тачкама у најгорњем спољашњем језгру Земље, што би се могло открити путем сеизмичких таласа, каже Биггин.
Али ово би било изузетно тешко ухватити, каже Санне Цоттаар на Универзитету у Кембриџу. „Имам сумње“, каже она. „Веома нам је изазовно да мапирамо варијације унутар језгра, с обзиром да морамо да погледамо толико материјала плашта пре него што га видимо.
Теме:
