Группа геологов впервые обнаружила доказательства связи между областями с низкой сейсмической скоростью и формой магнитного поля Земли. 
Фотоиллюстрация: Getty Images Сохранить эту историю Сохранить эту историю
Группа геологов впервые обнаружила доказательства того, что две древние, размером с континент, сверхгорячие структуры, скрытые под землей, формировали магнитное поле планеты на протяжении последних 265 миллионов лет.
Эти две массы, известные как крупные провинции с низкой скоростью сдвига (LLSVP), входят в каталог самых огромных и загадочных объектов планеты. По текущим оценкам, каждая из них сопоставима по размерам с африканским континентом, хотя они остаются погребенными на глубине 2900 километров.
Области с низкой вертикальной скоростью распространения сейсмических волн на поверхности Земли (LLVV) образуют неправильные участки земной мантии, а не четко очерченные блоки породы или металла, как можно было бы предположить. Внутри них материал мантии более горячий, плотный и химически отличается от окружающего материала. Они также примечательны тем, что их окружает «кольцо» из более холодного материала, где сейсмические волны распространяются быстрее.
Геологи подозревали о существовании этих аномалий еще с конца 1970-х годов и смогли подтвердить их спустя два десятилетия. После еще 10 лет исследований они теперь прямо указывают на них как на структуры, способные изменять магнитное поле Земли.
LLSVPs изменяют поведение ядра.
Согласно исследованию, опубликованному на этой неделе в журнале Nature Geoscience и проведенному учеными из Ливерпульского университета, разница температур между LLSVP и окружающим материалом мантии изменяет движение жидкого железа в ядре. Это движение железа отвечает за генерацию магнитного поля Земли.
В совокупности холодные и сверхгорячие зоны мантии ускоряют или замедляют поток жидкого железа в зависимости от региона, создавая асимметрию. Это неравенство способствует тому, что магнитное поле приобретает ту неправильную форму, которую мы наблюдаем сегодня.
Команда проанализировала имеющиеся данные о мантии и провела моделирование на суперкомпьютерах. Они сравнили, как должно выглядеть магнитное поле, если мантия однородна, и как оно ведет себя, когда включает в себя эти неоднородные области со структурами. Затем они сопоставили оба сценария с реальными данными о магнитном поле. Только модель, включающая LLSVP, воспроизвела те же неровности, наклоны и закономерности, которые наблюдаются в настоящее время.
Моделирование геодинамо также показало, что некоторые участки магнитного поля оставались относительно стабильными на протяжении сотен миллионов лет, в то время как другие претерпели значительные изменения.
«Эти результаты также имеют важное значение для вопросов, касающихся древних континентальных конфигураций, таких как формирование и распад Пангеи, и могут помочь разрешить давние неопределенности в области древнего климата, палеобиологии и формирования природных ресурсов», — заявил Энди Биггин, первый автор исследования и профессор геомагнетизма Ливерпульского университета, в пресс-релизе.
«В этих областях предполагалось, что магнитное поле Земли, усредненное за длительные периоды, ведет себя как идеальный стержневой магнит, выровненный по оси вращения планеты. Наши результаты показывают, что это может быть не совсем так», — добавил он.
Источник: www.wired.com
