Российские ученые из ведущих научных центров, в том числе Института физики Земли РАН и МГУ, провели глубокие исследования древнейших горных пород Кольского полуострова и сделали удивительное открытие: твердое внутреннее ядро Земли оказалось значительно моложе, чем предполагалось ранее. Эти инновационные результаты открывают новые горизонты для понимания эволюции нашей планеты и особенностей формирования ее магнитного поля.
Исследование магнитных следов древних эпох
Для восстановления картины изменений в недрах планеты ученые использовали новейшие методы анализа остаточной намагниченности пород. На Кольском полуострове были обнаружены уникальные геологические структуры, возраст которых достигает почти двух миллиардов лет. Именно эти горные образования "сохранили память" о состоянии земного магнитного поля древности, что стало отправной точкой для масштабного научного изучения.
Эти образцы позволили специалистам воспроизвести силу и направление магнитного поля Земли в отдалённом прошлом и проследить его изменения. Оказалось, что около 1,86 миллиарда лет назад конфигурация поля была иной, демонстрируя ослабленную интенсивность и устойчивое положение глобальных магнитных полюсов, что подтвердило предположения о жидкой фазе ядра в тот период.
Долеритовые силлы и новая картина геологического прошлого
Для получения более точных данных ученые исследовали так называемые долеритовые силлы — горизонтальные включения магматических пород, которые заполняли трещины в земной коре во время древних извержений. Наиболее ярко они запечатлены именно в слоях Кольского полуострова. Анализ образцов долерита позволил ученым проследить магнитные изменения, сохранившиеся в камнях возрастом до 1,9 миллиарда лет.
Выяснилось, что во времена формирования этих пород регион находился в субтропической зоне, а его положение относительно магнитных полюсов отличалось от современного на 25 градусов. Эти уточнения позволили существенно скорректировать взгляды на миграцию континентов и характер магнитного поля древней Земли.
Молодость ядра и трансформация магнитного поля
Геофизики пришли к выводу, что процесс образования твердого внутреннего ядра занял гораздо больше времени, чем ранее считалось. Согласно обновленным данным, значимый фазовый переход происходил не в архейскую эру (более двух миллиардов лет назад), а гораздо позже — возможно, только в эдиакарском периоде. Это означало устойчивое и сравнительно слабое магнитное поле на протяжении миллионов лет, пока не наступил момент "замерзания" ядра и резкого усиления геомагнитной защиты планеты.
Подобные перемены имели далекоидущие последствия для всей биосферы: укрепление магнитного поля стало мощнейшим щитом против солнечного ветра и космического излучения, что создало благоприятные условия для сохранения атмосферы и дальнейшей эволюции жизни.
Вклад российских ученых в раскрытие тайн недр Земли
Российские специалисты не только подозревали, но и научно обосновали, что данные по остаточной намагниченности пород, возраст которых составляет около 1,5 миллиарда лет, на самом деле могут быть искажены и завышать истинную интенсивность магнитного поля той эпохи. Более того, эта неустойчивость параметров указывает на сложную и динамичную природу процессов в ядре до момента его окончательного формирования.
Новые методы измерения и расширение комплексных геологических исследований позволяют с каждым годом уточнять временные рамки фундаментальных изменений в строении Земли. Это подчеркивает высокий научный потенциал современных российских лабораторий и их вклад в развитие глобальной науки.
Значение открытий для геологии и биологии
Праздничным событием для научного сообщества стало предположение о том, что всплеск интенсивности геомагнитного поля совпал по времени с "кембрийским взрывом" — уникальным этапом, когда резко увеличилось разнообразие живых организмов на Земле. Ученые выдвигают гипотезу, что именно перемещения и усиление магнитной защиты имело влияние на мутационные процессы и, как следствие, на эксплозивное развитие многоклеточной жизни.
Таким образом, новые представления о сроках формирования внутреннего ядра Земли не только вносят вклад в фундаментальную геологию, но и раскрывают механизмы взаимосвязей между эволюцией планеты и развитием биосферы.
Перспективы будущих геофизических исследований
Сегодня российские научные коллективы продолжают расширять границы исследований, применяя передовые методы и сотрудничая с международными партнерами. Их открытия создают фундамент для дальнейших работ по реконструкции исторических изменений магнитосферы Земли, а также помогают прогнозировать, как долго наша планета будет оставаться защищенной от воздействия внешнего космоса. Перед геофизикой открываются отличные перспективы для дальнейших научных открытий, которые будут способствовать не только академическим достижениям, но и практической защите человечества.
Иллюстрация: JohanSwan/Фотобанк RU.123RF
Источник: scientificrussia.ru
