Geologinis tyrimas atskleidžia, kad Žemės magnetinis laukas ir deguonies lygiai yra susiję jau 540 milijonų metų

5

Mokslininkų komanda, vadovaujama NASA Goddard kosminių skrydžių centro specialistų, aptiko ryšį tarp dviejų esminių planetos reiškinių: Žemės magnetinio lauko ir atmosferos deguonies koncentracijos. Tyrimas rodo, kad abu šie elementai vystėsi paraleliai per paskutinius 540 milijonų metų, kas leidžia manyti, jog juos galėjo veikti vienas giluminis geofizinis ar geocheminis procesas, tačiau šis mechanizmas iki galo neaiškus .

Analizė atskleidė, kad nuo kambro periodo pradžios tiek geomagnetinio lauko stiprumas, tiek deguonies kiekis atmosferoje žymiai padidėjo. Tarp maždaug prieš 330–220 milijonų metų buvo užfiksuotas ryškus abiejų augimo pikis . Visgi mokslininkai kol kas negali pasakyti, ar vienas reiškinys paveikė kitą, ar abu priklauso nuo trečio, dar neatskleisto veiksnio.

„Tai pirmasis atradimas, nurodantis ryšį tarp geomagnetinio lauko ir dujų lygio atmosferoje“, – teigė pagrindinis tyrimo autorius Weijia Kuang, cituojamas iš Live Science.

Kaip buvo nustatytas ryšys?

• Tyrime naudoti du nepriklausomi duomenys per 540 milijonų metų:
  1. Deguonies lygis nustatytas pagal sudegusios anglies (pvz., nuo miškų gaisrų) fosilijas ir sedimentus.
  2. Geomagnetinio lauko stiprumas – iš senųjų uolienų ir sedimentų paliktų magnetinių įrašų.

Abiejų duomenų rinkiniai rodo sinchronišką abiejų parametrų stiprėjimą nuo kambro periodo iki dabarties, su aiškiu augimo piku tarp 330–220 milijonų metų. Tai leidžia manyti, jog tarp Žemės vidaus procesų ir atmosferos sąlygų egzistuoja gili ryšio grandinė .

Galimos hipotezės:

1. Magnetinis laukas apsaugo deguonį – stipresnis geomagnetinis laukas galėjo apsaugoti atmosferą nuo Saulės vėjo ir taip padėti išsaugoti daugiau deguonies .
2. Deguonis veikia geodinamiką – didėjantys deguonies lygiai galėjo pakeisti tektoninius ar cheminius procesus, o tai – paveikti Žemės plutos ir mantijos sluoksnių dinamiką bei tuo pat metu – magnetinį lauką .
3. Bendra priežastis – superkontinentai – pvz., Pangeja (sujungta prieš ~330–220 mln. metų) galėjo sukelti šilumos srautų pokyčius ir įtakoti tiek magnetinį lauką, tiek atmosferos sudėtį .

Šis tyrimas publikuotas žurnale Science Advances ir tai yra pirmasis tokio masto įrodymas apie ilgalaikį paralelinį geomagnetinio lauko stiprumo ir atmosferinio deguonies lygio kitimą per pusę milijardo metų .