Геологи измерили скорость роста земного ядра

Схема магнитного поля Земли.

Kay Lancaster/University of Liverpool

Международная группа геологов установила, что твердое металлическое ядро внутри нашей планеты образовалось 1-1,5 миллиарда лет назад. На основании полученных данных ученые также смогли определить скорость роста ядра: за год его радиус увеличивается примерно на 1 миллиметр. Статья ученых появилась в журнале Nature.

Некоторые минералы, формируясь, способны сохранять информацию о магнитном поле: например, его направлении и напряженности. В 2009 году почти та же группа авторов, что написала новую статью, провела масштабный анализ геологических образцов, добытых в Австралии. Результатом стала работа, в которой ученые описали достаточно подробно изменение напряженности магнитного поля в течение последних трех миллиардов лет.

Двое из авторов новой работы в 2014 году предложили удобный метод проверки достоверности оценок на дипольный магнитный момент Земли - важную характеристику магнитного поля. Появление твердого ядра у Земли должно было привести к изменению в движении мантии, которое и является источником магнитного поля нашей планеты. Дипольный момент чувствителен к этим изменениям, но напрямую этот параметр не оставляет следы в минералах как та же напряженность. Для оценки момента используется множество разных методов. Собственно, новые оценки позволили привести в порядок, полученную таким образом информацию.

Объединив по сути результаты этих двух работ, ученые смогли с достаточной степенью достоверности проанализировать данные и понять, что твердое ядро появилось у Земли примерно 1-1,5 миллиарда лет назад. Раньше оценки варьировались от 0,5 до 2 миллиардов лет. Несмотря на то, что уменьшение промежутка на первый взгляд не кажется слишком существенным (по сути, в пять раз, то есть даже не на порядок), новые данные позволяют отбросить множество моделей, описывающих динамику земной мантии.

Помимо этого в работе есть еще два важных результата. Во-первых, исследователи смогли оценить скорость, с которой твердое железное ядро растет. Оказалось, что ежегодно радиус ядра, расположенного на глубине 3 тысяч километров, увеличивается на 1 миллиметр. Во-вторых, ученые смогли оценить, с какой скоростью мантия теряет энергию. Эта оценка может пригодиться для будущих исследований, например, Марса. Почему Красная планета потеряла свое магнитное поле, не понятно до сих пор.

Андрей Коняев

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.