Сердце Земли. Ученые выяснили, когда образовалось внутреннее ядро планеты
Новое исследование подтвердило существующие предположения о возрасте самой глубокой структуры в недрах планеты.
Американские ученые провели анализ древних кристаллов горных пород и с помощью полученных данных об их магнетизме, то есть изменении магнитной силы, смогли определить максимально точный возраст внутреннего ядра Земли, сообщает ScienceAlert.
Наша планета сформировала 4,5 млрд лет назад. Она состоит из коры, самого внешнего слоя, на котором мы все живем, далее идет мантия толщиной 2900 км, а в самом центре Земли находится ядро. Но оно состоит из жидкого внешнего ядра из расплавленного железа, толщиной примерно 2,2 тысячи км и внутреннего твердого ядра, состоящего из железа и никеля, диаметром примерно 1,3 тысячи км.
Внутреннее ядро — это чрезвычайно горячая сфера, температура которой достигает 5,5 — 6 тысяч градусов Цельсия. Добраться до ядра Земли технически невозможно, а потому все данные об этом объекте ученые получают с помощью изучения древних горных пород.
В рамках нового исследования, чтобы узнать точный возраст внутреннего ядра Земли, ученые из Рочестерского университета, штат Нью-Йорк, изучили кристаллы полевого шпата, которые составляют горную породу под названием анортозит. Эти кристаллы служат своеобразными регистраторами изменений, которые происходили в магнитном поле Земли в течение миллионов лет.
Ученые сравнили породы возрастом 565 млн лет и 532 млн лет и заметили, что кристаллы отображают изменение магнитной силы, то есть изменение магнитного поля 550 млн лет назад. Именно в этот период началось резкое восстановление магнитного поля, которое потеряло большую часть своей силы 565 млн лет назад. Поэтому ученые считают, что прежде жидкая внутренняя часть ядра Земли затвердела как раз 550 млн лет назад, что наконец-то подтверждает предыдущие теории.
“Что касается магнитного поля, то формирование и рост внутреннего ядра неразрывно связан с увеличением силы магнитного поля Земли. Если бы не ядро, то магнитное поле почти полностью бы исчезло и ни о каком бурном развитии жизни, как это случилось 540 млн лет назад в результате кембрийского взрыва, не могла бы идти речь. Рост внутреннего ядра, и оно само, поддерживает в стабильном состоянии магнитное поле планеты, которое защищает все живое на Земле от вредного космического и солнечного излучения”, — говорит Джон Тардуно из Университета Рочестера.
Еще в 2020 году ученые выяснили, что внутреннее ядро скорее всего, состоит из двух частей. Внутри большей сферы находится меньшая диаметром примерно 600 км. По словам Тардуно, в результате нового исследования стало известно о том, что структура внутреннего ядра изменилась примерно 450 млн лет назад, когда и появилась граница между двумя частями внутреннего ядра Земли.
Ученые считают, что новые важные данные о ядре дадут возможность смоделировать его дальнейшую эволюцию, а также история его создания поможет в изучении других планет. Например, если речь идет о Марсе, то эта планета миллиарды лет назад потеряла свое магнитное поле, а затем и нормальную атмосферу и подобное могло случится и на Земле, если бы не вмешательство внутреннего ядра в эволюцию планеты.
“Если бы 550 млн лет назад магнитное поле не восстановилось, то сейчас Земля выглядела бы совсем по-другому, возможно она была бы похожа на Марс”, — говорит Тардуно.
