На нашем сайте уже публиковались заметки о многочисленных вариантах использования цирконов при решении важных научно-практических задач. О новом впечатляющем применении кристаллов этого минерала повествует опубликованная недавно в Science статья международной группы ученых, возглавляемой доктором Джоном Тардано (John Tarduno) из Департамента наук о Земле и окружающей среды Рочестерского университета в Нью-Йорке.
В работе сообщается о результатах измерений полного вектора магнитной индукции Земли с использованием 25 кристаллов цирконов возраста архей – хадий, содержащих включения магнитных железосодержащих минералов. Образцы были отобраны из знаменитых конгломератов региона Джек-Хиллз (Западная Австралия), который славится своими кристаллами циркона – возраст некоторых из них достигает 4,4 млрд. лет.
Цель работы - реконструкция ранней истории геодинамо в то время, когда эти цирконы формировались.
Выполненные с использованием высокочувствительного магнитометра исследования цирконов Джек-Хиллз дают значения интенсивностей поля 1.0 - 0.12 от интенсивности современного (недавно измеренного) поля экваториальной области Земли.
По существующим представлениям Земля очень давно обрела своё магнитное поле, формирующееся за счет системы электрических токов, сопровождающих турбулентную конвекцию в жидком внешнем ядре. Учёные полагали, что это произошло около 3,45 миллиарда лет тому назад. Однако данные последних исследований показывают, что, скорее всего, это случилось примерно на полмиллиарда лет раньше.
Результаты рассматриваемой работы являются важным шагом к пониманию эволюции нашей планеты. Согласно представлениям John Tarduno et al. магнитное поле Земли практически полностью сформировалось уже через несколько сотен миллионов лет после образования планеты. Это предполагает ранний старт тектоники плит и появление защиты от солнечного ветра «молодой» Земли, что было важно для возникновения жизни.
Магнитное поле Земли экранирует потоки солнечного ветра, рисунок: M.Osadcw, Рочестерский университет
Исследование Tarduno и К0 также содержит сравнение Земли с её соседями по Солнечной системе, которые имеют массу отличий от нашей планеты. По мнению авторов: «Марс тоже некогда обладал своим магнитным полем, по крайней мере, 4 миллиарда лет назад. Однако Красная планета потеряла свою плотную атмосферу и превратилась в бесплодный мир, в то время как Земля стала рассадником жизни».
Древнее магнитное поле было хорошим, хотя и не идеальным, щитом против солнечного ветра. Команда Тардано утверждает, что солнечная буря в самом начале времён иногда могла пробивать магнитное поле и это лишало атмосферу Земли воды и летучих соединений, необходимых для жизни.
Возможно, что новые исследования помогут учёным заглянуть ещё дальше в прошлое Земли. Древнейшие австралийские цирконы содержат удивительно запутанные «магнитные записи». Необходима дальнейшая тщательная работа по их расшифровке.
Центр перспективного развития ВСЕГЕИ
Источник(и): http://www.sciencemag.org/content/349/6247/521 («A Hadean to Paleoarchean geodynamo recorded by single zircon crystals», John A. Tarduno, Rory D. Cottrell, William J. Davis, Francis Nimmo, Richard K. Bono. Science 2015, Vol. 349, no. 6247 pp. 521-524)
http://www.vesti.ru/doc.html?id=2648273&cid=2161
