Магнитното поле на Земята почти се срина преди 591 милиона години. Може да е позволило сложният живот да процъфтява

Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN..

Магнитното поле на Земята играе основна роля за превръщането на нашата планета в обитаема. Защитният мехур над атмосферата защищава планетата от слънчева радиация, ветрове, галактически лъчи и необикновени промени в температурата.

Въпреки това, магнитното поле на Земята съвсем се срина преди 591 милиона години и тази смяна, парадоксално, може да е изиграла основна роля в разцвета на комплицирания живот, откри ново проучване.

„ Като цяло полето е защитно. Ако не бяхме имали поле при започване на историята на Земята, водата щеше да бъде отстранена от планетата от слънчевия вятър (поток от енергизирани частици, течащи от слънцето към Земята) “, сподели Джон Тардуно, професор по геофизика в Университета на Рочестър в Ню Йорк и старши създател на новото проучване.

„ Но в Едиакаран имахме обаятелен интервал в развиването на дълбоката Земя, когато процесите, създаващи магнитното поле … бяха станали толкоз неефективни след милиарди години, че полето съвсем изцяло се срина. “

Проучването, оповестено в списанието Communications Earth & Environment на 2 май, откри, че магнитното поле на Земята, което се основава от придвижването на разтопено желязо във външното ядро на Земята, е доста по-слабо от сегашната си мощ за интервал от минимум 26 милиона години. Откритието за дълготрайно намаляване на магнитното поле на Земята също оказа помощ за разрешаването на трайна геоложка тайнственост за това по кое време се е образувало твърдото вътрешно ядро на Земята.

Тази времева рамка съответствува с интервал, прочут като Едиакаран, когато първите комплицирани животни се появяват на морското дъно, защото процентът на О2 в атмосферата и океана се усилва.

Тези странни животни съвсем не приличаха на днешния живот — пухкави ветрила, тръбички и понички и дискове като Dickinsonia, която порасна до 4,6 фута (1,4 метра) на размер, и сходната на плужек Кимберела.

Преди това време животът е бил най-вече едноклетъчен и миниатюрен. Изследователите считат, че слабото магнитно поле може да е довело до увеличение на кислорода в атмосферата, позволявайки развиването на ранен комплициран живот.

Разкриване на съвсем колапса на магнитното поле

Известно е, че интензитетът на магнитното поле на Земята варира с времето и кристалите, непокътнати в скалата, съдържат дребни магнитни частици, които записват интензитета на магнитното поле на Земята.

Първото доказателство, че магнитното поле на Земята е отслабнало доста през този интервал, пристигна през 2019 година от изследване на 565 милиона годишни скали в Квебек, което допуска, че полето е било 10 пъти по-слабо от през днешния ден в този миг.

Последното изследване събра повече геоложки доказателства, които демонстрират, че магнитното поле е отслабнало фрапантно, като информацията, съдържаща се в канара на 591 милиона години от място в южна Бразилия, допуска, че полето е 30 пъти по-слабо от през днешния ден.

Слабото магнитно поле не постоянно е било такова: Екипът изследва сходни скали от Южна Африка, датиращи отпреди повече от 2 милиарда години, и откри, че в този миг магнитното поле на Земята е било толкоз мощно, колкото е през днешния ден.

За разлика от в този момент, изясни Тардуно, тогава най-вътрешната част на Земята е била течна, а не твърда, което въздейства върху метода, по който се генерира магнитното поле.

„ В продължение на милиарди години този развой става все по-малко ефикасен “, сподели той.

„ И до момента в който стигнем до Едиакаран, теренът е в последните си крайници. Почти се срутва. Но по-късно, за наше благополучие, стана задоволително хладно, че вътрешното ядро започна да генерира (усилвайки магнитното поле). “

Появата на най-ранния комплициран живот, който би се популяризирал по морското дъно по това време, се свързва с повишение на равнищата на О2. Някои животни могат да оцелеят при ниски равнища на О2, като гъби и микроскопични животни, само че по-големите животни с по-сложни тела, които се движат, се нуждаят от повече О2, сподели Тардуно.

Традиционно повишението на кислорода през това време се приписва на фотосинтезиращи организми като цианобактерии, които създават О2, позволявайки му да се натрупва във водата устойчиво с течение на времето, изясни съавторът на проучването Шухай Сяо, професор по геобиология във Virginia Tech.

Новото проучване обаче предлага различна или допълваща догадка, включваща нараснала загуба на водород в космоса, когато геомагнитното поле е едва.

„ Магнитосферата защищава Земята от слънчевия вятър, като по този метод задържа атмосферата към Земята. По този метод по-слабата магнитосфера значи, че по-леки газове като водород ще бъдат изгубени от земната атмосфера “, добави Сяо по имейл.

Тардуно сподели, че голям брой процеси може да са се случили едновременно.

„ Ние не оспорваме, че един или повече от тези процеси се случват по едно и също време. Но слабото поле може да е разрешило на оксигенацията да премине прага, подпомагайки радиацията на животните (еволюцията) “, сподели Тардуно.

Питър Дрискол, академик в Лабораторията за Земята и планетите към Научния институт Карнеги във Вашингтон, окръг Колумбия, сподели, че е склонен с констатациите на проучването за слабостта на магнитното поле на Земята, само че изказванието, че слабото магнитно поле може да е повлияло на атмосферния О2 а биологичната еволюция беше сложна за оценка. Той не е взел участие в изследването.

„ Трудно ми е да оценя истинността на това изказване, тъй като въздействието, което планетарните магнитни полета могат да имат върху климата, не е доста добре разбрано “, сподели той по имейл.

Тардуно сподели, че тяхната догадка е „ солидна “, само че доказването на причинно-следствена връзка може да отнеме десетилетия предизвикателна работа, като се има поради какъв брой малко се знае за животните, живели по това време.