От этого зависит жизнь на Земле: магнитное поле меняется с уровнем кислорода — исследование

Центр космических полетов имени Годдарда NASA обнародовал новое исследование, фиксирующее четкую корреляцию между колебаниями магнитосферы Земли и уровнем кислорода в атмосфере. Кроме NASA, в исследовании приняли участие астробиологи из Вашингтонского и Лидского университетов, пишет Universe Today.

Связь между атмосферой и магнитосферой прослеживается с Кембрийского взрыва. Тогда за относительно короткий в масштабах истории планеты период — несколько десятков миллионов лет — появилось много сложных живых организмов. Они стали фундаментом для сегодняшнего биоразнообразия.

Корреляция между атмосферой и магнитосферой наблюдается по меньшей мере последние 540 млн лет. На первый взгляд, это два несвязанных процесса. Магнитное поле образуется от того, что расплавленный металлический слой в недрах Земли движется вокруг ядра в противоположном от вращения планеты направлении. Кислород в атмосфере — это результат биологических процессов. Но изменения в этих двух средах происходили почти синхронно или даже совпадали, как это произошло в период существования суперконтинента Пангея 330-220 млн лет назад.

Ранее считалось, что благодаря магнитосфере земную атмосферу не сдувает солнечным ветром, как это, вероятно, произошло с Марсом. Также магнитосфера защищает планету от вредного космического излучения, поэтому является одной из предпосылок появления здесь жизни. Последнее исследование дает ученым основания выдвинуть гипотезу, что эти два процесса взаимосвязаны. Но утверждать что-то рано. Несмотря на корреляцию, доказательств прямого влияния между атмосферой и магнитосферой ученые еще не имеют. Зависимость может быть спровоцирована каким-то третьим, неизвестным пока фактором. Например, движением континентов.

Чтобы отследить уровень кислорода в атмосфере и изменения в магнитном поле, исследователи провели анализ горных пород. На основе этих данных формируются долгосрочные геологические шкалы. Это способ хронологически разделить историю Земли на большие отрезки времени. Его используется геологи, палеонтологи и астробиологи для описания изменений в земной коре, климате, биосфере и атмосфере на протяжении существования планеты.

Как менялось магнитное поле, узнают по магме. После того, как это вещество поднимается на поверхность и затвердевает, оно сохраняет информацию о предыдущих состояниях и влиянии магнитного поля. "Стереть записи" может разве повторное расплавление. Уровень кислорода во временном разрезе выясняют через химический состав горных пород и минералов, потому что он от O₂ как раз и зависит.

Исследование не только расширяет горизонты человеческих представлений о Земле, но и дает шансы в будущем эффективнее выделять планеты, пригодные к образованию на них жизни. Ученые планируют собрать и проанализировать больше наборов данных, чтобы уйти в историю еще дальше Кембрийского периода.

Недавно также стало известно, что атмосфера Земли "пульсирует" в такт со вспышками на солнце. Синхронизация подчеркивает, насколько быстро космическая погода влияет на нашу планету. Разница не превышает 30-и секунд. Ученые объясняют эту задержку свойством атмосферы — нужно время для адаптации и полной реакции на изменения солнечной активности.