Между уровнем кислорода и магнитным полем Земли обнаружили странную связь
Процессы в глубине нашей планеты и высоко над ее поверхностью, как оказалось, имеют гораздо более тесную связь, чем думали ученые. Из новейшего исследования проистекает, что в течение последних полумиллиарда лет уровень кислорода в атмосфере Земли жестко коррелировал с напряженностью ее магнитного поля. Причем фундаментальные процессы, лежащие в основе этой корреляции, еще только предстоит установить (хотя определенные гипотезы на этот счет все же имеются).
Кислород в земной атмосфере, который кажется нам чем-то естественным и вечным, на самом деле появился в ней далеко не сразу. Это случилось примерно 2,5 миллиарда лет назад, благодаря расплодившимся цианобактериям. Великое окисление привело к первому глобальному вымиранию (бактерий-анаэробов), но открыло дорогу к появлению сложных организмов. Однако, судя по всему, ученые до сих пор знают об этом процессе недостаточно. Подтверждением тому служит внезапно «вышедший из тени» фактор магнитного поля.
Ранее уже было известно, что магнитосфера Земли может защищать ее атмосферу от губительного воздействия космической радиации (что произошло бы без этой защиты — можно увидеть на примере Марса). Но никому не приходило в голову сравнить в долгосрочной палеоисторической перспективе данные о напряженности магнитного поля с процентным содержанием О2 в воздухе. Новое исследование заполняет этот пробел и неожиданно вскрывает здесь четкую корреляционную зависимость — на протяжении, по меньшей мере, 540 миллионов лет.
Так, например, оба эти показателя достигают максимальных значений в период с 330 до 220 миллионов лет назад (именно тогда по Земле бродили гигантские насекомые и пауки размером с бультерьера). Индекс корреляции достигает 0,72, что очень много и не дает отбросить результат исследования, как любопытный артефакт (например, простое совпадение). Более того, между изменениями напряженности магнитного поля и уровня кислорода практически отсутствует временной лаг: исследователи отмечают, что в большинстве случаев он не превышает одного миллиона лет.
Другими словами, по геологическим меркам он находится на уровне статистической погрешности. Это тем более удивительно, что при анализе использовались совершенно независимые наборы данных: палеомагнитные следы в горных породах (для определения дипольного момента) и геохимические показатели каменного угля или океанских отложений (для восстановления уровня О2).
Таким образом можно считать доказанным, что между магнитным полем Земли и составом ее атмосферы существует тесная взаимосвязь. Но над установлением ее природы придется потрудиться. Авторы исследования предполагают наличие скрытых связей между геофизическими процессами в глубине планеты, окислительно-восстановительным балансом на ее поверхности и масштабными биогеохимическими циклами. Изучение этих связей, вероятно, станет темой новых, еще более фундаментальных работ.
Самое популярное
