Hur gammal är jordens inre kärna?
Bild via University of Rochester/Michael Osadciw.
Ett bestående mysterium om jorden är dess ålderinre kärnan- den fasta bollen som är vår planets innersta del.
Forskare har länge trott att jordens kärna spelar en viktig roll för att skapamagnetisk sköldsom skyddar vår planet från skadliga strålningsströmmar från solen - och därmed gör jorden beboelig. De skiljer sig dock från uppskattningar av när den inre kärnan faktiskt bildades. Nu, ny forskning,publicerad28 januari 2019, ifackgranskadtidningNaturgeovetenskap, säger att jordens inre kärna är yngre än forskare tidigare trott-bara cirka 565 miljoner år gamla-relativt unga jämfört med vår 4,5 miljarder år gamla planets ålder.
Här är en video som förklarar jordens magnetiska sköld.
Forskare tror att jordens magnetfält genereras i dess flytande järnkärna via engeodynamo- en process under vilken rörelseenergin för ledande vätskor omvandlas till magnetisk energi. Forskare tror att en svag geodynamo - och en magnetisk sköld - bildades ganska tidigt i jordens historia, strax efterhändelsen som skapade jordens måne. Under de kommande flera miljarder åren minskade energin för att driva dynamon fram till en kritisk punkt för 565 miljoner år sedan, när forskarna sa att dynamon var på kollaps.
Trots sitt drastiskt försvagade tillstånd försvann dock inte dynamon. Forskarna antar att det var vid denna tidpunkt i den geologiska tidsskalan - eller någon gång strax efter - som den inre kärnan började bildas, vilket gav geodynamo styrka.
John Tarduno, professor och ordförande i jord- och miljövetenskap vid Rochester, är en medförfattare till en studie. Han sa i enpåstående:
Detta är en kritisk punkt i planetens utveckling. Fältet kollapsade inte eftersom den inre kärnan började växa och gav en ny energikälla för bildandet av geodynamot.
Inre kärna, då och nu: Forskare tror att jordens magnetfält genereras i dess flytande järnkärna via engeodynamo- en mekanism i jordens inre som kontinuerligt genererar det geomagnetiska fältet. Forskare tror att en svag geodynamo - och en svag magnetisk sköld - bildades tidigt i jordens historia, men minskade under de kommande miljarder åren fram till en kritisk punkt för 565 miljoner år sedan (toppbild). Forskarna antar att det var vid denna tidpunkt i den geologiska tidsskalan som den inre kärnan började bildas, vilket ökade styrkan hos geodynamo och magnetfältet (bottenbild). Illustration viaUniversity of Rochester/Michael Osadciw.
För att lära sig om utvecklingen av geodyamo studerade forskarna magnetismen inlåst i gamla kristaller (ett fält som kallas paleomagnetism.)Läs mer här om hur forskarna gjorde studien. De fann att magnetfältets intensitet var extremt låg för 565 miljoner år sedan.
Idag drivs geodynamo av tillväxten av den inre kärnan och är avgörande för vår planets beboelse, sadeRichard Bono, en postdoktoral forskare vid University of Liverpool och huvudförfattare till studien. hansa:
Vårt magnetfält är en del av det som gör jorden till en speciell planet, och hittills den enda som har liv. Utvecklingen av jordens inre och den resulterande geodynamo som genereras inom spelar en avgörande roll för bevarandet av liv.
En förbättrad förståelse av denna utveckling av jordens inre kan ge forskare viktiga ledtrådar, inte bara för planetbildning och beboelse på jorden, utan för att söka liv på exoplaneter som liknar jorden. Tardunosa:
Samma faktorer som driver dynamos på jorden kan påverka magnetisk avskärmning på exoplaneter. Det kan vara så att vissa planeter inte har långlivade dynamos och att dessa planeter inte skulle ha den magnetiska avskärmning vi har, vilket innebär att deras atmosfär och vatten kan tas bort.
Förutom att vara en kritisk punkt i jordens utveckling var 565 miljoner år sedan också en kritisk tid för den stora diversifieringen av livet på jorden, sa Tarduno.
Detta är en tid avEdiacaran fauna, de första stora komplexa organismerna vi ser i den geologiska posten. Dessa är en grundläggande förändring från det mikrobiella livet som bevaras i äldre bergarter.
Finns det då någon typ av orsakssamband mellan en starkare dynamo och ett utbrott av liv? Tarduno varnade för att det inte finns starka bevis för denna korrelation i den geologiska journalen. Men han sa:
Det är sant att om vi har lägre magnetisk skärmning skulle vi få mer skadlig strålning som kommer in på jorden. Den strålningen kan till exempel vara skadlig för DNA, och det har spekulerats i att detta kan stimulera mutationer.
Sammanfattning: Ny forskning om jordens inre kärna: När den bildades och hur den har förändrats.
Källa: Ung inre kärna härledd från Ediacarans ultralåga geomagnetiska fältintensitet
ForVM månkalendrar är coola! De gör fina presenter. Beställ nu.