Американські геологи уточнили вік внутрішнього ядра Землі

Масивне залізо-нікелеве ядро нашої планети розділяється на внутрішнє тверде і зовнішнє рідке. Конвекційне перенесення тепла з центру до поверхні Землі змушує рідке ядро постійно перемішуватися. Вважається, що саме рухи цієї провідної рідини створюють глобальне магнітне поле, яке захищає планету і життя на ній від постійного і смертельно небезпечного бомбардування потоками космічних частин.

На молодій Землі цей механізм "геомагнітного динамо" ще не діяв: внутрішнє ядро сформувалося набагато пізніше самої планети — за різними оцінками, від 500 мільйонів до чотирьох мільярдів років тому. Автори нової статті повідомляють, що їм вдалося звузити цей діапазон до більш прийнятного — 1-1,3 мільярда років.

Професор Техаського університету в Остіні Цзнюньфу Лінь і його колеги провели лабораторні експерименти, вивчивши тепло — і електропровідні властивості заліза при величезній температурі (3000 кельвінів) і тиску, який існує у внутрішньому ядрі нашої планети — аж до 170 ГПа, більш ніж в тисячу разів більше, ніж на дні Маріанського жолоба, і в мільйон разів більше, ніж атмосферний тиск.

Крихітні зразки розігрівалися лазерними імпульсами і здавлювалися між парою алмазних «наковален». Експеримент допоміг оцінити внесок у роботу "геомагнітного динамо" різних факторів і підтвердив, що сьогодні воно підтримується за рахунок перенесення і речовини, і теплових потоків.

Крім того, робота дозволила розрахувати інтенсивність цього перенесення у молодої Землі і точніше оцінити момент, в який надра планети досить охололи і в них почалася конденсація твердого ядра. І дійсно: позначений вченими проміжок (1-1,3 мільярда років тому) корелює з різким сплеском сили магнітного поля планети, який виявляється по феромагнітних мінералах.