Совместная группа геологов из ЮАР и США пришла к заключению о том, что магнитное поле нашей планеты появилось еще 3,5 млрд лет назад, то есть на 250 млн лет раньше, чем считалось до сих пор. Исследователи рассказывают, что именно магнитное поле нашей планеты позволило создать надежную атмосферу и защитить первые примитивные формы жизни от губительной космической радиации.
Если говорить точно, то группа исследователей из Нью-Йорка и южноафриканского города Натал пришла к выводу, что магнитное поле планеты появилось 3,455 млрд лет назад. Именно после этой временной отметки можно говорить, что наша планета оформилась в ее нынешнем виде и ее перестали атаковать космические обломки, а экосистема на Земле стабилизировалась и начала наполняться кислородом.
Ранее ученые также пришли к выводу о том, что именно магнитное поле нашей планеты в том виде, как оно было создано 3,5 млрд лет назад, позволило создать атмосферу, выступающую в виде щита для испарявшихся в космическое пространство водяных паров. Ранее значительное испарение шло под действием активных солнечных лучей, которые буквально испепеляли поверхность Земли точно также, как и в космосе.
Авторы исследования говорят, что именно от точки 3,5 млрд лет можно говорить о начале химико-биологических процессов, применимых и к сегодняшним, а все, что было до этой отметки, подчинялось другим законам существования. Вычислить именно этот временной отрезок ученые смогли на основании анализа расположения древнейших каменных пород в кратоне Каапваал на территории современной ЮАР. По оценкам исследователей, возраст этого кратона составляет более 3 млрд лет.
Кратоны или древние платформы представляют собой ядра материков и занимают обширные части их площади (миллионы квадратных километров). Они сложены типичной континентальной корой мощностью 35-45 км. Литосфера в их пределах достигает мощности 150-200 км, а по некоторым данным - до 400 км. Они обладают изометричной, полигональной формой. Значительные площади в пределах платформ занимает неметаморфизованный осадочный чехол толщиной 3-5 км, в наиболее глубоких впадинах достигающий 10-12 км, а в исключительных случаях (Прикаспийская впадина) до 20-25 км. В состав чехла помимо осадочных формаций могут входить покровы траппов. Древние платформы, имеющие раннедокембрийский метаморфический фундамент, составляют древнейшие и центральные части материков и занимают около 40 % их площади; термин «кратон» применяют только к ним.
Как говорят авторы исследования в кратонах существуют не только камни, но и железные породы, которые формируются только в соответствии с направлением магнитных полей нашей планеты и по их направлению и расположению можно судить о магнитном поле в какой-то конкретный период развития. Уникальность южноафриканского кратона заключается в том, что он за все 3,5 млрд лет практически не подвергался серьезному температурному воздействию и не менялся по воздействием разжижающихся пород.
По словам Джона Тардуно, одного из авторов работы, многие железные породы в исследуемом кратоне оказались в процессе эволюции облачены в кварц, что позволило им сохраниться еще надежнее. Для исследований ученые брали кварцевые образования размером всего пару миллиметров.
На сегодня на анализируемой территории расположен пояс Гринбелт, где также есть как кварцевые, так и металлические породы.
На основании проведенных исследований, ученые говорят, что хоть 3,5 млрд лет магнитное поле и возникло, его мощность была не такой как в наши дни. Даже 3,2 млрд лет назад, оно было почти вполовину слабее нынешнего. "Все эти данные заставляют думать нас о происхождении жизни на Земле. Очевидно, что одна из теорий - это вода. Однако магнитное поле - это не менее важный компонент. Взгляните на Марс, он полностью высох, так как не смог удержать существовавшую на планете жидкость", - говорит Тардуно.
На основании анализа молодых звезд, похожих на наше Солнце, исследователи делают предположение о том, что Солнце 3,5 млрд лет назад вращалось быстрее, чем сегодня, более быстрое вращение разогревало его поверхность еще больше, что провоцировало более агрессивные и мощные радиационные солнечные ветра, которые обрушивались на тогда еще молодую Землю. Исследователи подсчитали, что для того, чтобы сравнять тогдашние выбросы радиации с сегодняшними, Земле следовало бы находиться в 4-5 раз дальше на орбите. Тогда средний радиационный фон на Земле был сравним с моментами, когда сейчас мы фиксируем сильнейшие магнитные бури.
