Магнитное поле Земли жизненно важно для жизни – без него солнечное излучение стерилизовало бы планету. Но новое исследование предполагает, что нас бы вообще не было на Земле, если бы магнитное поле почти полностью не разрушилось полмиллиарда лет назад.
Для того, чтобы Земля могла существовать, должно было сойтись множество факторов. обитаемый. Планета должна была не только находиться на правильном расстоянии от Солнца, но она должна была быть каменистой, водной, содержать необходимые ингредиенты для жизни и, конечно же, иметь сильное магнитное поле, предотвращающее опасное излучение Солнца и межзвездного пространства. пространство от достижения поверхности.
Хотя оно в основном стабильно, это магнитное поле со временем колеблется. В новом исследовании ученые из Рочестерского университета определили самое слабое место в истории Земли, но, что удивительно, похоже, это произошло незадолго до того, как сложная жизнь взорвалась на сцене, а не совпало с массовым вымиранием, как можно было бы ожидать.Древние минералы могут сохранять запись о силе магнитного поля того времени благодаря содержащимся в них магнитным частицам. Исследователи из Рочестера измерили эту намагниченность в кристаллах полевого шпата и пироксена, сравнив образцы, датированные более чем 2 миллиардами лет назад, с образцами, датированными 591 миллионом лет назад. Они обнаружили, что более старые образцы зафиксировали магнитное поле такой же силы, что и сегодняшние, но более молодые образцы предположили, что магнитное поле в то время составляло всего 3% от текущей силы – самое слабое место, о котором мы знаем.
Похоже, что это более слабое магнитное поле длилось как минимум 26 миллионов лет, прежде чем оно начало восстанавливать силу. Согласно предыдущей работе команды, это примерно в то время, когда внутреннее ядро Земли затвердело и стабилизировало магнитное поле.
Более слабое магнитное поле означает, что больше космического излучения проникает глубже в атмосферу Земли, и если это произошло сегодня, то это вероятно, спровоцирует массовое вымирание. Но что интересно, эта историческая низшая точка, возможно, помогла предку всех животных эволюционировать.
Ископаемое дикинсонии, причудливой формы жизни, жившей в эдиакарский период Шухай Сяо, Технологический институт Вирджинии
Эдиакарский период, длившийся с 635 по 539 миллионов лет назад, был ключевым этапом эволюции жизни на Земле. Именно тогда впервые появились сложные многоклеточные формы жизни, но они едва ли напоминают жизнь, какой мы ее знаем сейчас – они выглядели как диски, трубки, веера, пончики или просто мягкие «мешки, наполненные грязью». Фактически, ученые даже не могут понять, были ли эти организмы водорослями, грибами или ранними версиями растений или животных.
Большинство этих чудаков, похоже, вымерло к следующему периоду, Кембрию. Но примерно в то же время произошел огромный взрыв разнообразия форм жизни: почти каждая современная ветвь эволюционного древа появилась за относительно короткий промежуток времени. Считается, что одним из основных триггеров этого события является повышение уровня кислорода в атмосфере – и, согласно новому исследованию, мы можем быть благодарны этому ослаблению магнитного поля.
Как уже упоминалось, это падение позвольте большему количеству радиации проникнуть в атмосферу Земли, что позволит большему количеству заряженных частиц отрывать атомы, такие как водород. Если достаточное количество их потеряется в космосе, атомы кислорода в атмосфере будут накапливаться, а не вступать в реакцию с водородом с образованием водяного пара. Со временем это увеличивает уровень кислорода в воздухе, давая толчок развитию растущей жизни.
Если эта история правдива, то это свидетельствует о том замечательном везении, что развитая жизнь вообще смогла развиться. Если бы магнитное поле не пришло в норму, Земля могла бы вместо этого пойти по пути Марса.
«Если бы чрезвычайно слабое поле сохранилось после Эдиакарского корабля, Земля могла бы сильно отличаться от богатой водой планеты. это происходит сегодня: потеря воды могла постепенно привести к высыханию Земли», — сказал Джон Тардуно, автор исследования.
Результат был опубликован в журнале Nature Communications Earth & Environment.
