Вчені поставили під сумнів класичне уявлення про природу магнітного поля Землі

Нові наукові дані ставлять під сумнів традиційне уявлення про походження магнітного поля Землі. Дослідження, опубліковане в журналі Nature Geo­science, показує: вирішальну роль у його формуванні та стабільності могла відігравати не лише діяльність ядра, а й структура мантії.

Магнітне поле виникає завдяки геодинамо — руху розплавленого заліза у зовнішньому ядрі, що живиться теплом, яке надходить у мантію. Вчені під керівництвом професора Ей Джея Біггіна поєднали палеомагнітні дані, моделі та чисельні симуляції й дійшли висновку: нерівномірний тепловий потік між ядром і мантією визначав поведінку магнітного поля щонайменше протягом останніх 265 мільйонів років.

На глибині близько 2 900 кілометрів сейсмологія фіксує дві гігантські області з пониженою швидкістю хвиль — під Африкою та Тихим океаном. Вони гарячіші за навколишню мантію, що створює різкі контрасти теплового потоку. Саме ці неоднорідності, за результатами моделювання, порушують осьову симетрію магнітного поля та формують стійкі відмінності між різними довготами, які простежуються як у сучасних даних, так і в записах віком сотні мільйонів років.

Ще один висновок полягає в тому, що неоднорідність мантії могла сприяти довготривалій стабільності дипольного поля. У симуляціях без теплових контрастів геодинамо швидше переходить у багатополярний режим, характерний лише під час інверсій. Натомість за наявності гарячих і холодних ділянок диполь зберігає домінування значно довше.

Ці результати мають широкі наслідки: вони можуть впливати на точність реконструкцій руху континентів, відкривають новий спосіб дослідження еволюції мантії через аналіз давніх магнітних полів і дають підказки для пошуку придатних для життя екзопланет.