Тайна слабого магнитного поля Земли в эдиакарии

Новое исследование проливает свет на историю магнитного поля Земли, раскрывая его влияние на эволюцию жизни на планете. Ученые проанализировали древние горные породы возрастом около 591 миллиона лет, обнаруженные в Южной Африке и Бразилии, и обнаружили, что в этот период магнитное поле Земли было в 30 раз слабее, чем в наше время.

Эдиакарий: утро многоклеточной жизни

Эдиакарийский период (или Эдиакарий) – это последний геологический период неопротерозоя, предшествующий кембрию. Он длился примерно с 635 до 538,8 миллиона лет назад и стал свидетелем ключевого этапа в развитии жизни на Земле. В эдиакарии появились первые многоклеточные организмы, такие как эдиакарская биота, включающая червеобразных, дискообразных и другие формы жизни. Этот период также характеризуется насыщением океанов и атмосферы кислородом.

Магнитное поле: защитный щит планеты

Магнитное поле Земли защищает нас от опасного солнечного ветра. Оно возникает благодаря движению богатого железом ядра планеты. Тепло, выделяющееся из твердого внутреннего ядра, приводит в движение внешнее жидкое ядро, создавая электрические токи, которые и генерируют магнитное поле. 

В ранней истории Земли, когда внутреннее ядро было еще жидким, магнитное поле получало энергию за счет выделения тепла в мантию. Однако с течением времени, по мере охлаждения ядра и уменьшения разницы температур между мантией и ядром, это выделение тепла становилось все менее эффективным, ослабляя магнитное поле.

Эдиакарийская аномалия

Исследование, опубликованное в журнале Communications Earth & Environment, утверждает, что это ослабление магнитного поля достигло своего пика около 591 миллиона лет назад. Ученые пришли к такому выводу, изучив кристаллическую структуру горных пород. 

Впоследствии внутреннее ядро Земли начало кристаллизоваться, что привело к новому этапу генерации магнитного поля. Этот процесс начался около 565 миллионов лет назад, в позднем эдиакарии. 

26 миллионов лет эдиакара, когда магнитное поле было максимально слабым, также характеризуется насыщением океана и атмосферы кислородом. И это не может быть совпадением. Магнитное поле окутывает Землю подобно защитному одеялу, но на Северном и Южном полюсах оно слабее и это позволяет молекулам водорода вырываться в космос. Чем меньше молекул водорода, тем меньше они связывают кислород, что приводит к увеличению количества свободного кислорода.

Это внезапное поступление дополнительного кислорода, возможно, дало эволюционный толчок в эдиакаре.

Земле повезло. Если бы поле оставалось слабым слишком долго, то со временем с Земли испарилась бы вся вода. Нам нужно магнитное поле Земли, чтобы сохранить воду на планете. Но если бы во время Эдиакарского периода магнитное поле не ослабло, эволюция, возможно, пошла бы другим путем.