В 1936 году геофизики выяснили, что ядро Земли состоит из двух частей: внутреннего твёрдого ядра и внешнего жидкого. И уже тогда было понятно, что такой ситуация была не всегда: некогда всё ядро планеты было жидким.
Постепенно оно остывало, и, когда температура стала относительно низкой, внутренняя часть ядра затвердела под действием чудовищного давления.
Когда же это произошло? Об этом учёные спорят вот уже 80 лет. Всё зависит от того, как быстро остывало ядро.
Крайние варианты датировки отличаются друг от друга в пять раз: от отметки 2,5 миллиарда лет назад, когда в атмосфере только появились первые следы кислорода, до 500 миллионов лет назад, когда планету уже населяли макроскопические животные.
Между тем вопрос о возрасте твёрдого ядра совсем не праздный. Именно благодаря ядру генерируется магнитное поле, защищающее всё живое от губительной космической радиации. Характеристики геомагнитного щита прямо зависят от устройства "сердца планеты".
Кроме того, свойства ядра влияют на движение вертикальных потоков вещества в мантии, а именно этот процесс порождает всю геологическую активность Земли: движение материков, извержения вулканов, землетрясения и так далее.
Недавно команда американских геофизиков опубликовала в журнале Nature Geoscience научную статью, в которой описаны важные аргументы в пользу "молодого" твёрдого ядра.
Речь идёт о найденных на востоке Канады кристаллах плагиоклаза и клинопироксена. Датировка показала, что им около 565 миллионов лет.
В них обнаружились крошечные металлические включения, фактически представляющие собой магнитные стрелки. По их расположению авторы вычислили характеристики магнитного поля Земли в момент образования кристаллов. Это уникальная информация, поскольку палеомагнитных данных об этом периоде практически нет.
Выяснилось, что в те далёкие времена геомагнитное поле было в десять раз слабее нынешнего. Это рекорд: ещё никогда палеомагнитные записи не фиксировали такого ослабления магнитного щита. А ещё его геометрия сильно отличалась от нынешней картины с двумя магнитными полюсами, лежащими сравнительно недалеко от географических.
Подобная картина должна наблюдаться во время смены магнитных полюсов. Однако, согласно существующим моделям, такой процесс не должен занимать более пяти тысячелетий. Вместе с тем анализ кристаллов показал, что Земля имела слабое и рассеянное магнитное поле не менее 75 тысяч лет подряд.
Проделав расчёты, авторы пришли к выводу, что 565 миллионов лет назад ядро Земли всё ещё было полностью жидким. Этим и объясняются странные характеристики магнитного поля.
Более того, по мнению исследователей, поле этого жидкого ядра ослабевало со временем. Найденные кристаллы образовались, когда оно было уже, так сказать, на последнем издыхании. Если бы внутреннее ядро не затвердело вовремя, создав мощный геомагнитный щит, Земля осталась бы беззащитной перед потоком космического излучения.
К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о том, что в ядре нашей планеты могут располагаться части неродившихся планет, об изучении внутреннего и внешнего ядра, о его температуре и его возрасте, а также о моделировании ядра на Европейском синхротроне.