Tajemnicza granica we wnętrzu planety
Granica między płaszczem a jądrem Ziemi to jeden z najmniej poznanych obszarów naszej planety. To właśnie tam, na styku skał i ciekłego metalu, powstaje pole magnetyczne chroniące Ziemię przed szkodliwym promieniowaniem kosmicznym.
Zespół naukowców kierowany przez badaczy z University of Liverpool odkrył, że dwie olbrzymie „bryły” przegrzanych skał, jedna pod Afryką, druga pod Oceanem Spokojnym, wpływają na zachowanie ciekłego żelaza w jądrze zewnętrznym.
Gorące wyspy w oceanie skał
Te struktury, wielkości kontynentów, są znacznie cieplejsze od otaczającego je płaszcza i otoczone pierścieniem chłodniejszych skał rozciągającym się od bieguna północnego do południowego. Badania wskazują, że pod gorętszymi obszarami ruch ciekłego żelaza w jądrze może ulegać spowolnieniu, a nawet stagnacji. Z kolei pod chłodniejszymi regionami przepływ jest znacznie bardziej intensywny. To właśnie ten ruch ciekłego metalu tzw. geodynamo odpowiada za powstawanie ziemskiego pola magnetycznego.
Jak zajrzeć w głąb Ziemi sprzed setek milionów lat?
Aby dotrzeć do tych wniosków, naukowcy połączyli dwie zaawansowane metody badań: analizę dawnych zapisów pola magnetycznego zachowanych w skałach (paleomagnetyzm) oraz złożone symulacje komputerowe. Modele te pozwoliły odtworzyć zachowanie pola magnetycznego nawet sprzed 265 milionów lat. Co ciekawe, wyniki pokazały, że niektóre elementy pola magnetycznego pozostawały zadziwiająco stabilne przez setki milionów lat, podczas gdy inne zmieniały się bardzo dynamicznie.
Więcej niż tylko pole magnetyczne
Odkrycie ma znaczenie wykraczające daleko poza geofizykę. Może pomóc lepiej zrozumieć:
- powstawanie i rozpad superkontynentów, takich jak Pangea,
- zmiany klimatu w odległej przeszłości,
- ewolucję życia oraz rozmieszczenie surowców naturalnych.
Dotychczas często zakładano, że ziemskie pole magnetyczne, uśrednione w długiej skali czasu, zachowywało się jak idealny magnes ustawiony zgodnie z osią obrotu planety. Nowe badania sugerują, że rzeczywistość była znacznie bardziej złożona.
Publikacja i dalsze badania
Wyniki opisano w artykule opublikowanym w prestiżowym czasopiśmie Nature Geoscience. Badania przeprowadził międzynarodowy zespół naukowców z grupy DEEP, działającej przy Uniwersytecie w Liverpoolu, we współpracy z badaczami z Uniwersytetu w Leeds.
Choć do wnętrza Ziemi nie możemy jeszcze zajrzeć bezpośrednio, dzięki połączeniu danych geologicznych i mocy superkomputerów nauka coraz lepiej odsłania tajemnice naszej planety, nawet te ukryte tysiące kilometrów pod powierzchnią.
Źródło: Uniwersytet w Liverpoolu
