Магнитные поля земли на ранней стадии

Геофизики углубленно изучали "детство" Земли и получили данные с самой ранней стадии создания магнитных полей, которые защищают планету от опустошительного воздействия солнечных ветров. Полученные данные позволили по-новому взглянуть на ранние года Земли и даже могут предоставить больше информации о том, когда зародилась жизнь на нашей Планете.

История геомагнитного поля Земли играет ключевую роль в понимании развития нашей Планеты, ее недр, ее атмосферы и даже ранней эволюции флоры и фауны.

Сейчас некоторые ученые сделали прямое измерение самых ранних

Магнитных полей Земли. Они установили, что магнитосфера образовалась 3,2

Миллиарда лет тому назад. Команда ученых изучала магнитосферу при помощи магнитных останков. Когда вулканические породы остывают, магнитные минералы, содержащиеся в них, записывают направление и силу магнитного поля Земли. Они получили минимально нарушенные частицы полевого шпата и кварца из камней в Южно-Африканской Республике.

Также они изолировали отдельные кристаллы из породы и изучили нанометровые следы магнитного поля, которые в них содержаться. На таком масштабе магнитную информацию очень тяжело уничтожить, а силикатная защита предотвращала воздействие внешних магнитных сил. Эти крошечные магнитные частицы хранят информацию о магнитных полях архейского периода, и могут рассказать больше, чем крупные глыбы.

В лабораторных условиях были нагреты образцы кристаллов при помощи лазеров, а сверхпроводящий квантовый интерференционный датчик определил их слабые магнитные поля. При помощи этих данных и зная возраст камней, смогли сделать выводы о возрасте, силе и направлении магнитных полей Земли на то время, когда эти камни сформировались.

Неожиданно оказалось, что магнитные поля в то время были намного сильнее, чем ожидалось – как минимум вдвое сильнее, чем сейчас. Это означает, что магнитосфера была достаточно сильна на то время для того, чтобы защитить Землю от разрушающих атмосферу солнечных ветров. Этот факт может быть полезным в изучении истории появления жизни на нашей Планете. Следы жизни были найдены в камнях с возрастом 3,5 миллиардов лет, поэтому измерения магнитосферы поддерживают представление о таком раннем происхождении живого на уже пригодной для жизни Планете.

РАЗДЕЛ 1

КРИПТОЗОЙСКАЯ ЭРА

АРХЕЙСКИЙ ПЕРИОД

(приблизительно от 4 до 2,5 миллиардов лет назад)

Архейская эра

Архей, архейская эра (от греч. ἀρχαῖος (archios) – древний) – геологический эон. За верхний рубеж архея принято время около 2,5 млрд. лет назад (±100 млн. лет). За нижний рубеж, приблизительно – 3,8-4 млрд. лет назад. Продолжительность архея примерно 1,5 млрд. лет.

Архейская разделена на четыре периода: Эоархей (4-3,6 млрд. лет до нашей эры), Палеархей (3,6-3,2 млрд. лет до нашей эры), Мезоархей (3,2-2,8 млрд. лет до нашей эры) и Неоархей (2,8-2,5 млрд. лет до нашей эры).

Эоархей – нижний период архейской эры, охватывающий временной интервал от 4 до 3,6 миллиарда лет назад. Примечателен эоархей тем, что является временем образования гидросферы и обнаружения предполагаемых остатков первых прокариот, строматолитов и древнейших горных пород.

В самом начале архейской эры воды на Земле было мало, вместо единого океана существовали лишь разрозненные мелководные бассейны. Температура воды достигала 70-90° C, что могло наблюдаться лишь в случае существования у Земли того времени плотной углекислотной атмосферы. Ведь из всех возможных газов только СО2 мог создать повышенное давление атмосферы (для архея – 8-10 бар). Азота в атмосфере раннего архея было очень мало (10-15% от объёма всей архейской атмосферы), кислород вообще практически отсутствовал, а такие газы, как метан, неустойчивы и быстро разлагаются под влиянием жёсткого излучения Солнца (особенно в присутствии гидроксилиона, также при этом возникающего во влажной атмосфере). Температура архейской атмосферы при парниковом эффекте достигала почти 120° С. Если бы при том же давлении атмосфера в архее состояла, например, только из азота, то приземные температуры были бы ещё выше и достигали 100° С, а температура при парниковом эффекте превышала бы 140° С.

Палеоархей - следующий за эорхеем период, является временем образования первого суперконтинента в истории Земли – Ваальбары и единого Мирового океана, перекрывший гребни срединно-океанических хребтов. В результате заметно усилилась гидратация базальтовой океанической коры, а скорость роста парциального давления СО2 в позднеархейской атмосфере несколько снизилась. К этому времени относятся и первые достоверные остатки живых организмов (бактерий) и следов их жизнедеятельности. Длительность палеоархея 400 млн. лет.