Внутреннее ядро Земли было сформировано 1-1,5 млрд. лет назад

Было много оценок, когда сформировалось внутреннее ядро Земли, но ученые из Ливерпульского университета использовали новые данные, которые указывают, что внутреннее ядро Земли было сформировано 1-1,5 млрд. лет назад, когда оно "выморозилось" из окружающего расплавленного железного внешнего ядра.

Внутреннее ядро является самым глубоким слоем Земли. Этот шар из твердого железа размером больше, чем Плутон, находится в окружении жидкого внешнего ядра. Внутреннее ядро является относительно недавним дополнением к нашей планете, и установление, когда оно было образовано, является темой энергичной научной дискуссии с оценками от 0,5 млрд. до 2 млрд. лет назад.

В новом исследовании, опубликованном в Nature, ученые из университетской Школы наук об окружающей среде проанализировали магнитные записи из древних магматических пород и обнаружили, что имелось резкое увеличение напряженности магнитного поля Земли между 1 и 1,5 млрд. лет назад.

Это увеличение магнитного поля является, вероятно, свидетельством о первом появлении твердого железа в центре Земли и точки в истории Земли, в которой твердое внутреннее ядро впервые начало "вымерзать" из охлаждающегося расплавленного внешнего ядра.

Эксперт в области палеомагнетизма из Ливерпуля и ведущий автор исследования д-р Энди Биггин (Andy Biggin) сказал: «Эта находка может изменить наше понимание внутренности Земли и ее истории.

Время первого появления твердого железа или "зарождения" внутреннего ядра является весьма спорным, но имеет решающее значение для определения свойств и истории недр Земли и имеет серьезное значение для понимания того, как генерируется магнитное поле Земли, которое ограждает нас от вредного излучения Солнца, а также является полезным для навигации. Полученные результаты свидетельствуют о том, что ядро Земли остывает медленнее, чем считалось ранее, что окажет влияние на все науки о Земле. Это также предполагает, что средний темп роста твердого внутреннего ядра примерно 1 мм в год, что влияет на наше понимание магнитного поля Земли».

Магнитное поле Земли порождается движением жидкого сплава железа во внешнем ядре, располагающегося на глубине около 3000 км под земной корой. Эти движения происходят потому, что ядро отдает тепло в вышележащую твердую мантию, которое распространяется до коры, на которой мы живем, вызывая явление конвекции.

После того как внутреннее ядро начало отвердевать, эта конвекция значительно усилилась, потому что легкие неметаллические элементы оставались расплавленными во внешнем ядре и были более плавучими по отношению к вышележащей жидкости. Процесс продолжается и сегодня и считается основным источником "топлива" для генерации магнитного поля Земли.

«Теоретическая модель, которая лучше всего соответствует нашим данным, показывает, что ядро теряет тепло медленнее, чем в любой момент за последние 4,5 млрд. лет, и что этот поток энергии должен удерживать магнитное поле Земли еще миллиард лет или больше. Это резко контрастирует с Марсом, имевшим сильное магнитное поле в начале своей истории, которое затем исчезло после полутора миллиардов лет», - добавил д-р Биггин.