Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Уровень кислорода в атмосфере Земли колебался вместе с силой ее магнитного поля
Концентрации кислорода и сила магнитного поля нашей планеты в последние 540 миллионов лет изменялись очень похожим образом. Причины этого загадочны: ни один известный или предполагаемый механизм не должен обеспечивать такой корреляции. Если она реальна, это может серьезно изменить представления о возможности сложной жизни на самом распространенном типе планет во Вселенной.
Международная группа ученых решила сравнить интенсивность магнитного поля Земли в прошлом (его определяют по намагниченности древних пород) и количество кислорода в атмосфере в те же эпохи. Результаты исследования, охватившего период фанерозоя (последние 540 миллионов лет), опубликовали в журнале Science Advances.
Оказалось, между магнитным полем и уровнем O2 в воздухе существует корреляция в 0,72. Это далеко не «железное» значение, но для систем со многими параметрами, к которым, несомненно, относятся атмосфера и ее состав, уровень неожиданно высокий.
Когда авторы научной работы решили убрать все временные хаотические колебания в уровне кислорода, чтобы они не зашумляли графики, корреляция практически не изменилась. То есть речь идет не о случайности, а некоей закономерности. Это порождает проблему: даже исследователи не могут понять, чем она обусловлена.
Теоретически магнитное поле сокращает потерю ионов кислорода в космос. Вот только их потеря, по всем расчетам, от 200 до 2000 раз слабее, чем приток кислорода в атмосферу в последние полмиллиарда лет. Поэтому ученые предположили, что причины иной природы.
Например, начало затвердевания твердого внутреннего ядра Земли в теории может как временно усилить магнитное поле, так и вызвать какие-то геохимические процессы, способные увеличить приток кислородосодержащих газов на поверхность.
По идее, при усилении конвекции в земном ядре так называемое геомагнитное динамо должно усиливаться. Но и сами авторы статьи отметили, что этот процесс не должен идти достаточно быстро, чтобы объяснить резкий всплеск силы магнитного поля (и уровня кислорода) 220-330 миллионов лет назад. Тогда на Земле был чрезвычайно высокий уровень кислорода в воздухе, не наблюдаемый сегодня.
В попытке объяснить этот период, ученые предположили, что формирование и распад суперконтинентов (Пангея) как-то стимулируют и приток кислородсодержащих компонентов к поверхности и магнитное поле. Так называемый Кайамский суперхрон обратной полярности магнитного поля (262-312 миллионов лет назад) может быть одним из проявлений этого процесса.
Гипотетический механизм влияния суперконтинентов на все это, который предложили в статье, — через изменения среднего теплового потока, идущего от глубин планеты к поверхности. Отдача тепла через континентальные участки коры идет хуже, чем через океанические. Формирование крупной и единой суперконтинентальной «крышки» могло затруднить теплоотвод не только на поверхности планеты но и в итоге на границе ядра и мантии Земли.
Другой возможный процесс: окисление горных пород на континентах идет много интенсивнее, чем в океанической коре. Есть и другие каналы влияния континентов на окислительно-восстановительные процессы на поверхности планеты. Еще исследователи спекулятивно предполагают, что скорость расхождения океанических плит земной коры как-то влияет на доставку содержащих кислород соединений из глубин планеты на ее поверхность. Но конкретных механизмов такого рода они не озвучивают.
В то же время из более ранней ее истории известно, что при очень сильном падении магнитного поля в конце эдиакарского периода концентрация кислорода, судя по всему, быстро росла. Как это сочетается с обратной корреляцией в новой работе и предложенными авторами механизмами — неясно.
Напомним, по современным представлениям, большинство планет в обитаемой зоне в нашей Вселенной вращается вокруг красных карликов. Их светимость настолько меньше солнечной, что обитаемая зона там очень близко к самой звезде. Из-за этого ее гравитация тормозит вращение планеты, подвергая приливному захвату — ситуации, когда планета смотрит на свое светило всегда одной стороной.
Ряд ученых считают, что из-за медленного собственного вращения магнитное поле на таких планетах быстро затухает. Если авторы нового исследования корректно описали связь между уровнем кислорода в атмосфере и силой магнитного поля, такие планеты с трудом будут достигать высоких уровней О2. Перспективы сложной жизни при низкой концентрации этого газа в атмосфере довольно скромны.
Telegram 
Дзен 
VK Голоса «детей» викторианской эпохи показали, как индустриализация изменила акценты английского языка
Современные акценты английского языка во многом отражают социально-экономические процессы, происходившие в Великобритании в викторианскую эпоху, то есть с 1837 года по 1901 год. Лингвисты доказали это, проанализировав архивные аудиозаписи разговоров с людьми, которые родились в указанный период и после него.
В 1980-х годах большую популярность приобрела борьба с озоновыми дырами. Из-за нее хладагенты из хлорфторгулеродов заменили на аналоги из гидрофторуглеродов. Теперь ученые выяснили, что эта замена — как и следующие за ней, уже в рамках борьбы с глобальным потеплением — ведет к накоплению в атмосфере довольно опасных «вечных химикатов».
Когнитивные психологи доказали, что человекообразные обезьяны способны понимать концепт «понарошку». Бонобо Канзи, владевший языком символов, успешно отслеживал перемещения невидимого сока и воображаемого винограда. Это открытие опровергает теорию о том, что способность к фантазии — уникальная черта человека.
Биологи использовали данные отлова змей за 22 года, чтобы объяснить появление редких ядовитых рептилий в засушливых и нетипичных для них районах штата Гоа. Анализ показал, что королевские кобры Западных Гат используют железнодорожную сеть как скоростной коридор для расселения, случайно путешествуя в товарных вагонах из родных лесов к побережью.
Астрономы впервые напрямую связали основание гигантского джета с «тенью» первой «сфотографированной» сверхмассивной черной дыры M87*. Анализ данных, полученных с помощью Телескопа горизонта событий (EHT), позволил проследить, где именно формируется релятивистская струя и лучше понять механизмы ее возникновения.
Яркий надувной тюбинг, в народе прозванный «ватрушкой», стал символом зимнего отдыха. Он кажется удобным, мягким и потому — безопасным. Это ощущение обманчиво и ежегодно приводит к тысячам серьезных травм. В чем же кроется фундаментальная опасность этого популярного развлечения? На этот вопрос для нашего издания ответил Олег Рубан, кандидат технических наук, доцент кафедры физики РТУ МИРЭА, объяснив, почему законы физики превращают безобидный на вид тюбинг в неуправляемый снаряд.
От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.
Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.
Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии