Исследователи показали, что резкое ослабление магнитного поля Земли совпало по времени с насыщением кислородом атмосферы и рассветом жизни на поверхности планеты.
Исследователи из Рочестерского университета обнаружили доказательства того, что магнитная защита Земли «истончалась», когда первые макроскопические животные формировались в эдиакарском периоде. В статье, опубликованной в журнале Communications Earth & Environment, ученые предполагают, что колебания древнего магнитного поля Земли привели к изменениям уровня кислорода, которые сыграли решающее значение для развития и распространения жизни.
Еще в 2019 году геофизики, изучающие магнитные сигнатуры в горных породах из Канады, сообщили, что около 565 млн лет назад магнитное поле Земли ослабло до самого низкого уровня. Это произошло в эдиакарский период, который связывают с формированием многоклеточных организмов и который закончился кембрийским взрывом — резким ростом количества обнаруживаемых ископаемых останков.
Британские ученые проанализировали кристаллы полевого шпата и пироксена из горного анортозита, сформировавшиеся от 2 млрд до 500 млн лет назад. Кристаллы содержат частицы, сохраняющие намагниченность с момента образования минералов. Датируя камни, исследователи построили график изменения магнитного поля Земли.
Данные подтверждают, что магнитное поле Земли в течение эдиакарского периода было до 30 раз слабее, чем сейчас, это рекордно низкое значение зафиксированное на Земле до сих пор. При этом сверхнизкая напряженность поля сохранялась по крайней мере 26 млн лет.
Магнитосфера Земли действует как щит, который защищает планету от солнечной радиации и, как считается, создает благоприятные условия для жизни. Но ученые предполагают, что слабое магнитное поле в прошлом позволило заряженным частицам солнечного ветра «выбивать» легкие атомы водорода и уносить их в космос. Если потеря водорода была значительной, вместо молекул воды в атмосфере образовывалось больше кислорода.
Исследователи полагают, что в эдиакарский период сверхслабое магнитное поле вызывало потерю водорода на протяжении десятков миллионов лет и привело к увеличению насыщения кислородом атмосферы и поверхности океана, что позволило появиться более развитым формам жизни. Восстановление поля в кембрийский период в свою очередь позволило жизни процветать.
Читать далее:
Недалеко от нас есть планета, где ветер дует быстрее пули
Физики наблюдали кота Шредингера — превращение атомов из частиц в волну
Ученые преодолели одно из ключевых препятствий для термоядерной энергетики
Иллюстрация на обложке: Rochester illustration, Michael Osadciw