Sciencemag.cz
Doporučujeme
Zatímco intenzita magnetického pole zřejmě zůstávala relativně konstantní, sluneční vítr byl v minulosti výrazně silnější.
Vědcům se podařilo získat 3,7 miliardy let starý záznam magnetického pole Země a zjistili, že se už dost podobá tomu dnešnímu. Dosavadní údaje v tomto smyslu nebyly příliš spolehlivé. Magnetické pole chrání Zemi před nabitými částicemi slunečního větru, takže bez něj by nejspíš život na souši nebyl možný, alespoň ne v současné podobě. (Poznámka PH: I když je to možná trochu složitější. Při „přepólování“ se zemské magnetické pole na nějakou dobu „vypne“, ale není žádný doklad o tom, že výsledkem byla nějaká vymírání.)
Nová studie vedená Oxfordskou univerzitou a MIT zkoumala dávnou sekvenci hornin obsahujících železo z formace Isua v Grónsku. Částice železa účinně fungují jako malé magnety, které mohou zaznamenávat sílu i směr magnetického pole, když je krystalizace uzamkne na místě. Vědci zjistili, že horniny pocházející z doby před 3,7 miliardami let zachytily intenzitu magnetického pole nejméně 15 mikrotesla, tedy srovnatelnou s dnešním magnetickým polem (30 mikrotesla). Tyto výsledky poskytují nejstarší odhad síly magnetického pole Země odvozený z celých vzorků hornin, které poskytují přesnější a spolehlivější hodnocení než předchozí studie využívající pouze jednotlivé krystaly.
Zatímco intenzita magnetického pole zřejmě zůstávala relativně konstantní, je známo, že sluneční vítr byl v minulosti výrazně silnější. To naznačuje, že ochrana zemského povrchu před slunečním větrem se v průběhu času zvyšovala, což mohlo umožnit životu vystoupit z moře na souš.
Magnetické pole Země vzniká mícháním roztaveného železa v tekutém vnějším jádře, které je poháněno vztlakovými silami při tuhnutí vnitřního jádra, což vytvářejí „dynamo“. V době před 3,7 miliardami let se pevné vnitřní jádro ještě nevytvořilo, takže není jasné, jak se tehdejší magnetické pole udržovalo. Nové výsledky naznačují, že mechanismus pohánějící rané zemské dynamo byl ale podobně účinný jako proces tuhnutí, který vytváří magnetické pole Země dnes.
Pochopení toho, jak se síla magnetického pole Země měnila v čase, je klíčové pro určení, kdy se začalo formovat vnitřní pevné jádro Země. To nám může pomoci pochopit, jak rychle uniká teplo z hlubokého nitra Země, což je zase klíčové pro pochopení procesů typu deskové tektoniky.
Významným problémem při rekonstrukci magnetického pole Země v tak vzdálené minulosti je skutečnost, že jakákoli událost, která zahřeje horninu, může změnit zachované signály. Suprakrustový pás Isua má však jedinečnou geologii, neboť leží na silné kontinentální kůře, která jej chrání před rozsáhlou tektonickou činností a deformací. To vědcům umožnilo vytvořit jasný soubor důkazů podporujících existenci magnetického pole před 3,7 miliardami let.
Výsledky mohou také poskytnout nové poznatky o úloze magnetického pole při utváření vývoje zemské atmosféry, zejména pokud jde o únik plynů z atmosféry. V současnosti nevysvětleným jevem je vymizení nereaktivního plynu xenonu z atmosféry před více než 2,5 miliardami let. Xenon je poměrně těžký, a proto je nepravděpodobné, že by ze zemské atmosféry jednoduše unikl. Nedávno začali vědci zkoumat možnost, že nabité částice xenonu byly z atmosféry odstraněny právě magnetickým polem.
Possible Eoarchean records of the geomagnetic field preserved in the Isua Supracrustal Belt, southern west Greenland, Journal of Geophysical Research Solid Earth (2024). DOI: 10.1029/2023JB027706
Zdroj: University of Oxford / Phys.org, přeloženo / zkráceno
Vzorky byly odebírány podél příčných řezů, aby bylo možné porovnat rozdíl mezi 3,5 miliardy let starými vyvřelinami a okolními horninami, které, jak vědci prokázali, uchovávají záznam magnetického pole starý 3,7 miliardy let. Kredit: Claire Nichols
Při přepólování se magnetické pole Země nevypne, ale postupně mění svou konfiguraci. Z dipólového podle se během přepólování stane pole multipólové, které pak přejde na dipólové s opačnou orientací. Během toho ale pole zůstává zhruba stejně intenzivní a stále chrání Zemi před kosmickým zářením.
dekuji, to jsem netusil, tim by se vse vysvetlovalo, ano. (nicmene i v tech vedeckych TZ se pouziva formulace, ze pole se vypne, a divi se tam pak casto, ze to neni spojeno s nejakym vymiranim. tak proste nevim.)