Что обнаружили учёные

Новое исследование NASA и Университета Лидса показало неожиданную связь между магнитным полем Земли и уровнем кислорода в атмосфере. Анализ геологических данных за сотни миллионов лет продемонстрировал: пики силы магнитного поля и концентрации кислорода совпадали почти синхронно.

Ответственным за магнитное поле является геодинамо — движение жидкого железа во внешнем ядре Земли. Оно создаёт токи, формирующие защитный магнитный щит планеты. Этот щит предотвращает попадание на Землю солнечных частиц, но теперь предполагается, что его влияние простирается гораздо глубже.

Два набора данных — одна закономерность

Учёные сопоставили два источника информации:

• данные о силе магнитного поля (Virtual Geomagnetic Axial Dipole Moment, VGADM),

• геологические признаки уровня кислорода: уголь, аноксичные осадки, растительные остатки.

Результаты удивили всех: начиная примерно с 330 млн лет назад, магнитное поле и кислород "двигались" синхронно, с максимумами и минимумами в те же периоды. Погрешность — около одного миллиона лет. Для геологических масштабов — почти одновременно.

Как это может быть связано

Исследователи не считают, что магнитное поле напрямую защищает кислород. Потери кислорода в космос слишком малы. Но обе величины могут зависеть от одного и того же источника — процессов в недрах Земли:

• Движения литосферных плит и распад суперконтинентов (например, Пангеи) влияют на климат и химические процессы на поверхности.

• Эти же движения меняют теплообмен внутри планеты, что влияет на работу геодинамо и силу магнитного поля.

Таким образом, кислород и магнитное поле зависят от одних и тех же тектонических и геохимических процессов.

Почему это открытие важно

До этого момента история атмосферы и развитие жизни изучались отдельно от геофизики. Теперь же становится ясно: внутренние процессы Земли могут влиять не только на магнитные поля, но и на биосферу. Это знание может изменить климатические модели и подходы к поиску жизни на других планетах — ведь наличие магнитного поля может быть косвенным признаком кислородной атмосферы.