Dve ogromne strukture 2.900 kilometara ispod zemlje uticale su na magnetno polje naše planete

Istraživanje duboke unutrašnjosti Zemlje predstavlja daleko veći izazov od istraživanja Sunčevog sistema. Dok smo u svemir otišli 25 milijardi kilometara daleko, najdublje što smo ikada prodrli ispod naših nogu je tek nešto više od 12 kilometara, piše EurekAlert!

Upravo zato se malo zna o uslovima na dnu omotača jezgra i vrhu samog jezgra - najznačajnijoj graničnoj površini u unutrašnjosti Zemlje i regionu gde je novo istraživanje sada otkrilo uzbudljivu magnetnu aktivnost.

Preporučujemo

U studiji objavljenoj u žurnalu Nature Geoscience, istraživanje koje je predvodio Univerzitet u Liverpulu identifikovalo je magnetne dokaze da dve ogromne, vrele strukture smeštene na dnu Zemljinog omotača, oko 2.900 kilometara ispod Afrike i Pacifika, utiču na tečno spoljašnje jezgro koje se nalazi ispod njih.

Studija pokazuje da su ove ogromne mase čvrstog, pregrejanog materijala, okružene prstenom hladnijih stena koji se proteže od pola do pola, oblikovale Zemljino magnetno polje milionima godina.

I merenje drevnih magnetnih polja i simuliranje procesa koji ih generišu su tehnički izuzetno zahtevni zadaci. Kako bi istražili ove karakteristike duboke Zemlje, istraživački tim je kombinovao paleomagnetna zapažanja sa naprednim kompjuterskim simulacijama geodinama - protoka tečnog gvožđa u spoljašnjem jezgru koji generiše Zemljino magnetno polje na sličan način na koji vetroturbina proizvodi električnu energiju.

Numerički modeli omogućili su im da rekonstruišu ključna zapažanja o ponašanju magnetnog polja zabeleženom tokom poslednjih 265 miliona godina. Čak i uz pomoć superkompjutera, pokretanje takvih simulacija, naročito onih koje obuhvataju duge vremenske periode, predstavlja ogroman računarski izazov.

Rezultati su otkrili da gornja granica spoljašnjeg jezgra nipošto nije ujednačene temperature. Umesto toga, ona pokazuje jake toplotne kontraste, sa lokalizovanim vrelim regionima koji su pokriveni stenskim strukturama veličine kontinenata. Takođe je pokazano da su neki delovi magnetnog polja, po svemu sudeći, ostali relativno stabilni stotinama miliona godina, dok su se drugi značajno menjali tokom vremena.

- Ovi nalazi sugerišu da postoje jaki temperaturni kontrasti u stenovitom omotaču tik iznad jezgra i da, ispod toplijih regiona, tečno gvožđe u jezgru može stagnirati umesto da učestvuje u snažnom protoku koji se vidi ispod hladnijih regiona – rekao je Endi Bigin, profesor geomagnetizma na Univerzitetu u Liverpulu, i dodao:

- Dobijanje takvih uvida u duboku Zemlju na veoma dugim vremenskim skalama jača argumente za korišćenje zapisa o drevnom magnetnom polju kako bi se razumela i dinamička evolucija duboke Zemlje i njena stabilnija svojstva. Ovi nalazi takođe imaju važne implikacije za pitanja koja se tiču drevnih konfiguracija kontinenata, kao što su formiranje i raspad Pangee, i mogu pomoći u rešavanju dugogodišnjih neizvesnosti u vezi sa drevnom klimom, paleobiologijom i formiranjem prirodnih resursa. U ovim oblastima se pretpostavljalo da se Zemljino magnetno polje, kada se ustali tokom dugih perioda, ponašalo kao savršeni magnet u obliku šipke poravnat sa osom rotacije planete. Naši nalazi ukazuju na to da to možda nije sasvim tačno.

Studija je objavljena u žurnalu Nature Geosciences. Sproveli su je naučnici iz istraživačke grupe DEEP (Determining Earth Evolution using Palaeomagnetism) sa Fakulteta za nauke o životnoj sredini Univerziteta u Liverpulu, u saradnji sa istraživačima sa Univerziteta u Lidsu.

(Telegraf Nauka/EurekAlert!)