Drevne stijene čuvaju trag Zemljina magnetskog polja star 3,7 milijardi godina

Bilo je to vrijeme kada je Zemlja možda još bila umotana u vodu , a rani život se tek počeo pojavljivati – a novootkriveni tragovi planetarne magnetosfere otkrivaju da je bila iznenađujuće slična nevidljivoj strukturi koja i danas štiti Zemlju.

Ovo otkriće može pomoći znanstvenicima da razumiju ranu povijest Zemlje i čimbenike koji su pridonijeli nastanku života. Osim toga, detaljna analiza mogla bi pomoći u mjerenju ranih tragova Zemljinog magnetskog polja na drugim mjestima diljem svijeta, pomažući ponovnom stvaranju njegovog globalnog oblika i evolucije kroz životni vijek planeta od 4,5 milijardi godina.

Zemljino magnetsko polje ogromna je ljuska koja obavija i okružuje naš planet. Smatra se da se stvara duboko prema jezgri, gdje rotacija konvekcijske, provodljive tekućine poznate kao geodinamo pretvara kinetičku energiju u električna i magnetska polja koja se izbacuju u svemir.

Što nalaz govori o ranom geodinamu

Znanstvenici također smatraju da ovom magnetskom polju možemo zahvaliti što je Zemlja pogodna za život: ono štiti atmosferu od brzog ogoljavanja sunčevog vjetra i odvraća štetno zračenje. Ono o čemu imamo manje jasnu ideju je kako se magnetsko polje razvijalo kroz povijest Zemlje. Kako je izgledao kad je naš planet bio mlad i kako se od tada mijenjao kroz eone?

Ovdje kamenje može biti stvarno korisno. Kada su još uvijek mekani dok se formiraju, svi feromagnetski materijali u njima postaju usklađeni s vanjskim magnetskim utjecajima – kao što je ogromno magnetsko polje koje obavija Zemlju i prolazi kroz nju.

Ovi geološki zapisi mogu otkriti ne samo poravnanje magnetskog polja, već i njegovu snagu. Trik je pronaći pravu vrstu kamena i moći protumačiti što nam on ima za reći.

Kao prvo, svaki događaj ili sila koja zagrijava stijenu može je promijeniti, brišući i prepisujući prethodne magnetske informacije. Zato je tako teško pronaći pouzdane zapise o ranom magnetskom polju, čak i ako se potvrdi da je sama stijena vrlo stara.

Zaštitno polje mlade Zemlje

Tim predvođen geologinjom Claire Nichols sa Sveučilišta Oxford u Velikoj Britaniji pronašao je upravo takav zapis u usamljenim divljinama Isua na Grenlandu .

Tamo regija poznata kao Supracrustal Belt ima posebnu geologiju: nalazi se na debelom sloju Zemljine kore koji ju je štitio od tektonskih aktivnosti i deformacija milijardama godina.

U toj formaciji nalaze se stijene koje su bogate željezom. Olovno-uranovo datiranje kristala cirkona u ovoj formaciji otkrilo je da su neke od stijena nastale prije otprilike 3,7 milijardi godina.

Nichols i njezin tim proučavali su željezo u tim drevnim stijenama kako bi odredili svojstva Zemljinog magnetskog polja u to vrijeme. Njihovi rezultati otkrili su da je jačina magnetskog polja prije 3,7 milijardi godina bila najmanje 15 mikrotesla. To je nevjerojatno usporedivo s trenutnom snagom od oko 30 mikrotesla.

To sugerira da je rani geodinamo bio jednako učinkovit i učinkovit kao danas. Ali Sunce nije uvijek bilo takvo kakvo je sada. Tijekom Arheje, i on je bio prilično mlad, i puno aktivniji, a solarni vjetar bio je puno snažniji.

To sugerira da se razina zaštite od sunčevog vjetra koju pruža magnetsko polje s vremenom povećala. To bi moglo imati implikacije na pojavu života – da se ne bi mogao pojaviti sve dok pružena zaštita nije na određenoj razini.