Геологи знайшли структури, що формують магнітне поле Землі

Група геологів вперше виявила докази того, що дві стародавні структури розміром з континент, приховані під поверхнею Землі, формують магнітне поле планети протягом останніх 265 мільйонів років.

Ці дві маси відомі як великі провінції з низькою швидкістю зсувних хвиль. Вони належать до найбільших та найзагадковіших об'єктів планети. За поточними оцінками, кожна з них за розміром порівнянна з африканським континентом, хоча залишаються похованими на глибині 2900 кілометрів.

Ці області формують нерівномірні зони мантії Землі, а не чітко визначені блоки каменю чи металу. Всередині них матеріал мантії гарячіший, щільніший та хімічно відрізняється від навколишнього матеріалу. Вони також примітні тим, що їх оточує кільце холоднішого матеріалу, де сейсмічні хвилі рухаються швидше.

Геологи підозрювали про існування цих аномалій з кінця 1970-х років і змогли підтвердити їх два десятиліття потому. Після ще десяти років досліджень вони тепер вказують на них як на структури, здатні змінювати магнітне поле Землі.

Згідно з дослідженням, опублікованим у виданні Nature Geoscience, температурні відмінності між цими структурами та навколишнім матеріалом мантії змінюють спосіб, яким рідке залізо тече в ядрі. Саме цей рух заліза відповідає за генерацію магнітного поля Землі.

Холодні та надгарячі зони мантії прискорюють або сповільнюють потік рідкого заліза залежно від регіону, створюючи асиметрію. Ця нерівність сприяє тому, що магнітне поле набуває неправильної форми, яку ми спостерігаємо сьогодні.

Команда проаналізувала наявні дані про мантію та провела симуляції на суперкомп'ютерах. Вони порівняли, як має виглядати магнітне поле за умови однорідної мантії з тим, як воно поводиться при наявності неоднорідних регіонів зі структурами. Лише модель, що включала ці провінції, відтворила ті самі нерівності, нахили та патерни, які спостерігаються зараз.

«Ці відкриття також мають важливі наслідки для питань, пов'язаних зі стародавніми конфігураціями континентів, такими як формування та розпад Пангеї», заявив Енді Біггін, перший автор дослідження та професор геомагнетизму Ліверпульського університету.