Jest starsze niż uważano. To jemu zawdzięczamy istnienie

Ziemskie pole magnetyczne, które chroni nas przed szkodliwym promieniowaniem kosmicznym, ma co najmniej cztery miliardy lat. Najnowsze badania potwierdzają, że jest starsze niż pierwotnie uważaliśmy.

Ziemskie pole magnetyczne to pole magnetyczne występujące naturalnie wewnątrz i wokół naszej planety. Rozciąga się ono na kilkadziesiąt tysięcy kilometrów od Ziemi, a obszar ten nazywa się magnetosferą. Badania lawy wulkanicznej na Hawajach potwierdziły, że ziemskie pole magnetyczne zmienia cały czas swoje natężenie, a co kilkadziesiąt tysięcy do miliona lat zmienia swój kierunek. Następuje wtedy przebiegunowanie Ziemi. Ostatnie takie zjawisko miało miejsce ok. 780 000 lat temu, więc kolejnego przebiegunowania można spodziewać się dosłownie lada chwila.

Magnetyczny staruszek

Teraz zespół naukowców z Uniwersytetu Rochester w Nowym Jorku doszedł do wniosku, że ziemskie pole magnetyczne jest starsze o co najmniej 550 mln lat niż pierwotnie uważano. Oznacza to, że pole magnetyczne wokół Ziemi pojawiło się co najmniej 4 mld lat temu. Do tej pory uważano, że było to 3,45 mld lat temu (badania z 2010 roku).

Uczeni wnioski takie wyciągnęli na podstawie analizy kryształów magnetytu uwięzionych w cyrkoniach znalezionych w Zachodniej Australii. To właśnie tam można znaleźć najstarsze skały na powierzchni Ziemi. Wyniki badań zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie „Science”.

Ziemskie pole magnetyczne jest wywoływane przez prądy konwekcyjne w płynnym jądrze naszej planety. Ruch obrotowy Ziemi poprzez efekt Coriolisa wywołuje wiry działające jak jednobiegunowy generator Faradaya, wytwarzając prąd elektryczny, który z kolei generuje pole magnetyczne. Model ten zwany „geodynamo” został zaproponowany przez Edwarda Bullarda. Znajduje on poparcie w magnetohydrodynamice.

Profesor John Tarduno, geofizyk z Uniwersytetu Rochester, który brał udział w badaniach tak opisuje zjawisko pola magnetycznego:

Spin atomów żelaza jest wyrównany względem ziemskiego pola magnetycznego i zachowuje te informacje, chyba że na materiał działa temperatura, powyżej której przestaje być ona ferromagnetykiem. To tak zwana temperatura Curie. Dla magnetytu wynosi ona 580 st. Celsjusza.

Naukowcy oddzielili tysiące kryształków cyrkonu od zbiorczej skały, a następnie określono jej wiek. Ten ustalono na co najmniej 4 mld lat. Oznacza to, że już wtedy istniało coś, co namagnesowało skałę. Tym „czymś” musiało być ziemskie pole magnetyczne.

Inna grupa badaczy analizuje próbki z Zimbabwe, których cyrkonie datuje się na 3,8 mld lat. Gdyby okazały się one prawdziwe, byłyby potwierdzeniem nowo odkrytego wieku ziemskiego pola magnetycznego.

Bez magnetosfery nie ma życia

Gdyby nie pole magnetyczne, życie na naszej planecie nie mogłoby istnieć. Tak było tuż po powstaniu Ziemi, gdy była ona stale bombardowana przez zabójczy wiatr słoneczny. Gdyby w pewnym momencie magnetosfera się nie wykształciła, nie byłoby warunków do rozwinięcia się jakiegokolwiek formy życia. Bez pola magnetycznego Ziemia wyglądałaby jak Mars.

Powszechnie wiadomo, że 4 mld lat temu wiatr słoneczny był znacznie silniejszy, a więc i potencjalnie groźniejszy od tego, którym korona słoneczna raczy nas dzisiaj. Jego niszczycielskie możliwości były aż 10 razy większe od obecnych. Gdyby z jakichś powodów ziemskie pole magnetyczne nagle zniknęło, doszłoby nie tylko do masowej zagłady, ale i wyparowania wszystkich ziemskich oceanów. Życie nie tylko zniknęłoby z naszej planety w okamgnieniu, ale też nigdy więcej by się tu nie pojawiło. To magnetosferze wszyscy zawdzięczamy istnienie. Przebiegunowania Ziemi nie wolno się bać i należy się go spodziewać w każdym momencie. To objaw, że ziemskie pole magnetyczne działa jak należy.