Скоро колапс Земљиног магнетног поља пре 591 милион година можда је омогућио да сложени живот цвета

Пријавите се за ЦНН-ов научни билтен Теорија чуда. Истражите универзум уз вести о фасцинантним открићима, научним достигнућима и још много тога.

ЦНН
—

Земљино магнетно поље игра главну улогу у томе да нашу планету учини настањивом. Заштитни мехур изнад атмосфере штити планету од сунчевог зрачења, ветра, космичких зрака и екстремних температурних флуктуација.

Међутим, Земљино магнетно поље се скоро срушило пре 591 милион година, и иронично, ова промена је можда играла кључну улогу у процвату сложеног живота, показало је ново истраживање.

„Уопштено говорећи, поље је заштитно да нисмо имали поље у раној историји Земље, Земља би одузела воду са планете. Соларни ветар „(Ток енергетских честица које тече од Сунца ка Земљи)“, рекао је Џон Тардуно, професор геофизике на Универзитету Рочестер у Њујорку и виши аутор нове студије.

„Али у Едијакарану, имали смо изузетан период у еволуцији дубоке Земље када су процеси који стварају магнетно поље… постали толико неефикасни након милијарди година да се поље скоро потпуно урушило.

Студија је објављена у часопису Комуникације о Земљи и животној средини Дана 2. маја установљено је да Земљино магнетно поље, створено од Кретање растопљеног гвожђа у спољашњем језгру ЗемљеБио је много слабији од своје тренутне снаге најмање 26 милиона година. Откриће сталног слабљења Земљиног магнетног поља такође је помогло у решавању трајне геолошке мистерије о томе када се формирало чврсто унутрашње језгро Земље.

Овај временски оквир је у складу са периодом познатим као Едијакарански период, када су се прве сложене животиње појавиле на морском дну како се кисеоник у атмосфери и океанима повећао.

Ове чудне животиње једва да личе на данашњи живот, као што су пропелери за сквош, цеви, колачи и дискови Дикинсонијакоји достиже величину од 4,6 стопа (1,4 метра), и Споро као Кимберела.

Пре овог времена, живот је био углавном једноћелијски и микроскопски. Истраживачи верују да је слабо магнетно поље можда довело до повећања кисеоника у атмосфери, омогућавајући развој раног сложеног живота.

Познато је да јачина Земљиног магнетног поља флуктуира током времена, а кристали сачувани у стенама садрже мале магнетне честице које су забележене у запису о јачини Земљиног магнетног поља.

Први доказ да је Земљино магнетно поље значајно ослабило током овог периода дошло је 2019 Проучавање стена старих 565 милиона година У Квебеку, што је наговестило да је терен у том тренутку десет пута слабији него што је данас.

Најновија студија прикупила је више геолошких доказа који указују на то да је магнетно поље било знатно слабо, јер информације садржане у стени старој 591 милион година са локалитета у јужном Бразилу показују да је магнетно поље било 30 пута слабије него данас.

Слабо магнетно поље није увек било овако: тим је испитао сличне стене из Јужне Африке које датирају пре више од две милијарде година и открили да је тада Земљино магнетно поље било једнако јако као данас.

За разлику од данас, најдубљи део Земље у то време био је течност, а не чврста материја, што је утицало на начин на који је магнетно поље генерисано, објаснио је Тардуно.

„Током милијарди година, овај процес је постао мање ефикасан“, рекао је он.

„Док смо стигли до Едијакаре, поље је било на последњим ногама. Требало је да се сруши. Али, на нашу срећу, постало је довољно хладно да је унутрашње језгро почело да генерише (јачајући магнетно поље).“

Појава најстаријих сложених облика живота који плутају дуж морског дна у овом тренутку повезана је са порастом нивоа кисеоника. Неке животиње могу да преживе на ниским нивоима кисеоника, као што су сунђери и микроскопске животиње, али веће животиње са сложенијим телима која се крећу треба више кисеоника, рекао је Тардуно.

Традиционално, пораст кисеоника током овог времена се приписује фотосинтетичким организмима као што су цијанобактерије, које су производиле кисеоник, омогућавајући му да се стално акумулира у води током времена, објаснио је коаутор студије Шухај Сјао, професор геобиологије на Виргиниа Тецх.

Међутим, ново истраживање је предложило алтернативну или комплементарну хипотезу која укључује повећан губитак водоника у свемир када је Земљино магнетно поље слабо.

„Магнетосфера штити Земљу од сунчевог ветра, тако да је атмосфера везана за Земљу. Слабија магнетосфера значи губитак лакших гасова као што је водоник из Земљине атмосфере“, додао је Сјао путем е-поште.

Могуће је да се више процеса одвија истовремено, рекао је Тардуно.

„Не оспоравамо да су се један или више ових процеса одвијали истовремено, али је слабо поље можда омогућило кисеонику да пређе праг, што је помогло еволуцији животињског зрачења“, рекао је Тардуно.

Питер Дрискол, научник у лабораторији за Земљу и планету на Карнеги институту за науку у Вашингтону, рекао је да се слаже са налазима студије о слабом магнетном пољу Земље, али тврдња је да би слабо магнетно поље могло утицати на кисеоник у атмосфера. Биолошку еволуцију је било тешко проценити. Није учествовао у студији.

„Тешко ми је да проценим валидност ове тврдње јер утицај који планетарна магнетна поља могу имати на климу није добро схваћен“, рекао је он путем е-поште.

Њихова хипотеза је била „добро утврђена“, рекао је Тардуно, али би за доказивање узрочности биле потребне деценије тешког рада с обзиром на то колико се мало зна о животињама које су живеле у то време.

Геолошка анализа је такође открила важне детаље о најдубљем делу Земљиног центра.

Процене о томе када се унутрашње језгро планете можда учврстило — када је гвожђе први пут кристалисало у центру планете — крећу се од пре 500 милиона до 2,5 милијарди година.

тхе Истраживање јачине Земљиног магнетног поља Означава да је старост Земљино унутрашње језгро Налази се на млађем крају ове временске скале, где се учврстио пре 565 милиона година, омогућавајући Земљином магнетном штиту да се врати назад.

„Чини се да запажања подржавају тврдњу да се унутрашње језгро прво формирало убрзо након овог времена, гурајући геодинамо (механизам који ствара магнетно поље) из слабог, нестабилног стања у јако, стабилно диполно поље“, рекао је Дрискол.

Обнављање снаге поља након Едијакарана, како је унутрашње језгро расло, можда је било важно у спречавању исушивања Земље богате водом, рекао је Тардуно.

Што се тиче егзотичних животиња из Едијакарског периода, све су оне нестале до следећег камбријског периода, када… Разноликост живота је експлодирала Гране данас познатог дрвета живота формиране су за релативно кратко време.