مغناطیس در کریستال‌های باستانی زمانی را آشکار می‌کند که هسته داخلی زمین پدیدار شده است!!

محققان توانسته‌اند از تجزیه و تحلیل بلورهای سنگی باستانی – و سوابق مغناطیسی موجود در آنها – برای ردیابی تاریخ هسته داخلی زمین در طول صدها میلیون سال استفاده کنند.

هسته زمین، یک حباب داغ متراکم از آهن و نیکل، در واقع از دو لایه تشکیل شده است – هسته داخلی جامد که درون یک هسته بیرونی مذاب فشرده شده است. سپس گوشته سنگی (ضخیم‌ترین لایه‌ها) و پوسته‌ بعدی که همه ما روی آن زندگی می‌کنیم. ما در مورد 2900 کیلومتر (حدود 1800 مایل) زیر زمین صحبت می‌کنیم.

بر اساس یافته‌های محققان، به نظر می‌رسد که هسته داخلی زمین در حدود 550 میلیون سال پیش در حال متبلور شدن به جرم بزرگی بوده است. این تبلور گرمای کافی برای بازگرداندن میدان مغناطیسی – که حدود 15 میلیون سال قبل از آن تخلیه شده بود – فراهم کرد و صحنه را برای یک انفجار بزرگ حیات آماده کرد.

میدان مغناطیسی زمین که از حیات در برابر بادهای مضر خورشیدی محافظت می‌کند، در واقع توسط آهن مایع چرخان در هسته بیرونی کنترل می‌شود. با این حال، آلیاژ جامد آهن نیکل در مرکز نیز نقش کلیدی را به عنوان منبع انرژی ایفا می‌کند.

جان تاردونو، ژئوفیزیکدان از دانشگاه روچستر در نیویورک می گوید: هسته درونی بسیار مهم است. درست قبل از شروع رشد هسته داخلی، میدان مغناطیسی در نقطه فروپاشی قرار داشت، اما به محض اینکه هسته داخلی شروع به رشد کرد، میدان دوباره تولید شد.

“این تحقیق واقعاً نیاز به داشتن چیزی مانند یک هسته داخلی در حال رشد را نشان می‌دهد که یک میدان مغناطیسی را در تمام طول عمر – بیلیونها سال – یک سیاره حفظ کند.”

فواصل زیاد و دمای داغ، اندازه‌گیری هسته زمین را عملاً غیرممکن می‌کند، بنابراین دانشمندان به کریستال‌های موجود در سنگ – در این مورد، کریستالهای فلدسپات در آنورتوزیت – تکیه می‌کنند. این کریستالها به عنوان ضبط‌کننده‌های بسیار دقیق مغناطیس عمل می‌کنند.

با مقایسه سنگهای مربوط به 565 میلیون سال پیش با سنگهای مربوط به 532 میلیون سال پیش، این تیم توانست تغییر در قدرت مغناطیسی را ببیند (بازگشتی چشمگیر برای میدان مغناطیسی زمین). این تغییر ده‌ها میلیون سال طول کشید، اما از نظر مقیاس‌های زمانی زمین‌شناسی نسبتاً سریع است.

مدل‌های حرارتی براساس تحقیقات نشان می‌دهد که ساختار هسته داخلی حدود 450 میلیون سال پیش تغییر کرده و مرزی بین داخلی‌ترین و بیرونی‌ترین هسته داخلی ایجاد کرده است. تغییرات نیز با این زمان ها مطابقت دارد.

تاردونو می‌گوید: «از آنجایی که سن هسته داخلی را با دقت بیشتری محدود کردیم، می‌توانیم این حقیقت را کشف کنیم که هسته داخلی امروزی در واقع از دو بخش تشکیل شده است.

حرکات تکتونیکی صفحات روی سطح زمین به طور غیرمستقیم بر هسته داخلی تأثیر می‌گذارد و تاریخچه این حرکات در اعماق زمین در ساختار هسته داخلی حک شده است.

دانستن بیشتر در مورد چگونگی تکامل هسته درونی به وضعیت فعلی‌اش می‌تواند به ما در مورد چگونگی تغییر مجدد آن در آینده به ما آموزش دهد و همچنین به ما یک نقطه مقایسه برای استفاده در هنگام مطالعه سیارات دیگر بدهد.

ما فقط باید نگاهی به مریخ بیندازیم تا ببینیم اگر هسته داخلی رشد نمی‌کرد و انگیزه لازم برای تقویت میدان مغناطیسی زمین برای دفع تشعشعات مضر خورشید از سطح را فراهم نمی‌کرد، چه اتفاقی می‌افتاد.

بدون میدان مغناطیسی جهانی برای محافظت از آن، جو مریخ توسط بادهای خورشیدی در طول بیلیونها سال از بین رفته است – و در عین حال، آب و اکسیژن مورد نیاز برای شکوفایی حیات را از بین برده است.

تاردونو می‌گوید: «اگر میدان مغناطیسی زمین احیا نمی‌شد، مطمئناً زمین آب بیشتری از دست می‌داد. این سیاره بسیار خشکتر و بسیار متفاوت از سیاره امروزی خواهد بود.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Magnetism in Ancient Crystals Reveals When Earth’s Inner Core Emerged

DAVID NIELD

27 JULY 2022

https://www.sciencealert.com/magnetism-in-ancient-rocks-reveal-when-earth-got-its-inner-core