Включения в кристаллах циркона доказывают существование сильного магнитного поля на ранних стадиях развития Земли (до 4,2 миллиардов лет). Таким образом получается, что первое магнитное поле существовало на Земле ещё до формирования твёрдого ядра. Исследователи предполагают, что процессы кристаллизации послужили тому причиной.
Магнитное поле Земли, на мой взгляд, важнейший фактор развития жизни на планете (в той форме, которую мы знаем). Оно защищает всю сущее от сурового и беспощадного излучения из космоса и солнечного ветра. Причина существования магнитного поля и на сегодняшний день тема для изучения и дискуссии. Научным сообществом акцептируется мнение о том, что магнитное поле генерируется течением жидкого железа внешнего ядра вокруг внутреннего. Следовательно, на стадии формирования нашей планеты по идее не могло существовать сильного магнитного поля (в современных значениях) так как сепарирование элементов (оседание тяжелых элементов к центру, средне-волатильных к поверхности) происходило сравнительно продолжительное время - новые исследования сообщают о том, что внутреннее ядро окончательно сформировалось около 550 миллионов лет назад (возраст Земли более 4,5 миллиардов лет).
Однако, новейшие исследования Цирконов из Jack Hills (западная Австралия) выявили наличие магнитных включений, возраст которых около 4,13 миллиардов лет. Коллеги ученых, правда, предполагают, что это включения были магнетизированы горяздо позже. Ведётся дискуссия.
Fazit : микроскопические включения в цирконах имеют возраст 4,13 миллиардов лет. Они имеют чёткую магнитную сигнатуру. По мнению исследователей эта сигнатура не была стёрта в последующих процессах измения формы материнской породы или отпечатана в результате метарморфических процессов - около 2,64 миллиардов лет включения подвергались нагреву с отпечатком слабых магнитных сигнатур, однако без истирания первичной намагниченности.
Показания первичной намагниченности - 24,5 µT, что
находится в диапазоне сегодняшней намагниченности.
"Интенсивность этой сигнатуры выше порога для геодинамики" - сообщают исследователи. Это очень сильное магнитное поле для периода формирования Земли и должен был существовать иной механизм его генерирующий (без твёрдого ядра).
Интерпретация исследователей
Для создания магнитного поля должны были возникать токи в проводящем железе ядра. Предположительно, сообщает Тардуно и его команда, отправной точкой было катастрофическое столкновение, создавщее Луну, произошедшее предположительно 4,5 миллиардов лет назад. Это столкновения разогрело бы Землю до температуры плавления оксида магния, который охлаждаясь и стекая к центру, затем нагреваясь и поднимаясь вызывал бы конвекционные токи. По мнению исследователей этого могло быть достаточно для возникновения первого магнитного поля молодой Земли. Это дало бы время атмосфере и воде просуществовать до возникновения Геодинамо, в последствии, вероятно перенявшего роль основного генератора магнитного поля планеты.
Статья прилагается.
John A. Tarduno el al., "Paleomagnetism indicates that primary magnetite in zircon records a strong Hadean geodynamo," PNAS (2020). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1916553117