Доћи до најдубљих делова Земље далеко је теже него путовати кроз свемир. Људи су путовали отприлике 25 милијарди км изван наше планете, али бушење испод површине Земље достигло је само дубину од нешто више од 12 км. Ово екстремно ограничење значи да научници још увек знају релативно мало о томе шта се налази далеко испод коре.
Тај јаз у знању је посебно важан у близини границе између плашта и језгра. Овај регион представља најкритичнију унутрашњу границу унутар Земље и сада је у фокусу нових истраживања која откривају неочекивано магнетно понашање.
Џиновске вруће стенске структуре испод Африке и Пацифика
У студији објављеној у Натуре Геосциенцеистраживачки тим предвођен Универзитетом у Ливерпулу пронашао је магнетне доказе да две масивне, интензивно вруће стенске формације у подножју Земљиног омотача утичу на течно спољашње језгро испод њих. Ове структуре се налазе око 2.900 километара испод Африке и Тихог океана.
Налази сугеришу да су ова огромна тела чврсте, прегрејане стене – окружена прстеном од пола до пола од хладнијег материјала – играла улогу у обликовању Земљиног магнетног поља милионима година.
Комбиновање античког магнетизма са моделима суперкомпјутера
Реконструкција древних магнетних поља и моделирање процеса који их генеришу је изузетно изазовно. Да би истражили ове карактеристике дубоке Земље, научници су комбиновали палеомагнетске податке са напредним компјутерским симулацијама геодинама – кретања течног гвожђа у спољашњем језгру које производи Земљино магнетно поље на начин сличан начину на који ветротурбина генерише електричну енергију.
Ови нумерички модели омогућили су тиму да поново створи кључне карактеристике Земљиног магнетног понашања у последњих 265 милиона година. Чак и са приступом суперкомпјутеру, покретање симулација у тако великим временским оквирима захтева огроман рачунски напор.
Неуједначена топлота на граници плашта језгра
Резултати су показали да горња граница спољашњег језгра нема уједначену температуру. Уместо тога, садржи оштре термалне контрасте, са локализованим врућим зонама које се налазе испод стенских структура величине континента.
Анализа је такође открила да су неке компоненте Земљиног магнетног поља остале релативно стабилне стотинама милиона година, док су се други аспекти драматично променили током времена.
Енди Биггин, професор геомагнетизма на Универзитету у Ливерпулу, рекао је: „Ови налази указују на то да постоје јаки температурни контрасти у стеновитом омотачу непосредно изнад језгра и да, испод топлијих региона, течно гвожђе у језгру може стагнирати, а не да учествује у снажном току који се види испод хладнијих региона.
„Стицање таквих увида у дубоку Земљу на веома дугим временским скалама јача аргументе за коришћење записа о древном магнетном пољу како би се разумела и динамичка еволуција дубоке Земље и њена стабилнија својства.
„Ови налази такође имају важне импликације за питања везана за древне континенталне конфигурације – као што су формирање и распад Пангее – и могу помоћи у решавању дуготрајних неизвесности у древној клими, палеобиологији и формирању природних ресурса. Ове области су претпоставиле да се Земљино магнетно поље, када се усредсређује на дуге периоде, понаша као несавршен са магнетима који су поређани са нашом планетом. сасвим буди истина.“
Истраживачки тим и детаљи о публикацији
Студију су спровели научници из истраживачке групе ДЕЕП (Детермининг Еартх Еволутион усинг Палаеомагнетисм) у оквиру Школе наука о животној средини Универзитета у Ливерпулу, радећи заједно са истраживачима са Универзитета у Лидсу.
Професор Биггин и његов тим фокусирају се на проучавање магнетних сигнала сачуваних у стенама прикупљеним из целог света како би реконструисали историју Земљиног магнетног поља и унутрашњу динамику планете.
ДЕЕП је основан 2017. године уз финансирање Леверхулме Труста и Савета за истраживање природне средине (НЕРЦ).
