Jorden bildades för ungefär 4,5 miljarder år sedan, men det tog fortfarande lång tid för den att äntligen bildas och få den struktur vi känner till. Följaktligen uppstod inte heller magnetfältet på vår planet, som var nödvändigt för livets ursprung, omedelbart. Men när hände detta? Det finns fortfarande inget tillförlitligt datum, utan bara antaganden i denna fråga. Nu har forskare lyckats få fram mer korrekt information. För att göra detta analyserades järnhaltiga bergarter på Grönland, vilket kan kallas “geomagnetismens krönika.”
Forskare har fått reda på när jordens magnetosfär bildades
Livet på jorden dök upp före magnetfältet
Det magnetiska fältet, som skyddar planeten från kraftig solstrålning, är en nödvändig förutsättning för att livets ursprung. Vissa bevis tyder dock på att uppkomsten av magnetfältet och livet kanske inte var sekventiella händelser, utan inträffade parallellt. Dessutom kunde livets ursprung ha inträffat ännu lite tidigare än magnetosfärens utseende.
Som vi tidigare berättat uppstod liv för 3,8 miljarder år sedan. Förmodligen började allt med nickelback-proteinet, som hade metabolism. Men det är inte det vi pratar om nu. Genom att studera forntida järnhaltiga stenar från Isua-formationen, som ligger på Grönland, kunde forskarna ganska exakt avgöra när jorden började ha en magnetosfär.
Järnhaltiga avlagringar av Isua-formationen. Bildkälla: scitechdaily.com
När magnetfältet dök upp
Jordens magnetfält uppstår i planetens yttre flytande kärna, bestående av smält järn. När den inre solida kärnan svalnar sker termiska rörelser i den yttre kärnan. Dessutom läggs planetens rotation till värmeflödena. Som ett resultat, på grund av det komplexa systemet med flytande järnflöden, uppstår en dynamoeffekt.
Vissa tidigare studier av forskare visade att magnetfältet uppstod för 4,2 miljarder år sedan. Detta är dock inte en exakt siffra och har ifrågasatts av många forskare av olika anledningar. Faktum är att den tidiga planeten inte hade en solid inre kärna. Dessutom tyder en del forskning av forskare på att den fasta kärnan dök upp mycket senare. Till exempel konstaterar en studie publicerad i tidskriften Nature att den fasta kärnan uppstod för en och en halv miljard år sedan.
Svaret på denna fråga kan komma från järnpartiklar i bergarter, som faktiskt är små magneter som kan lagra information om både styrkan och riktningen av ett magnetfält. I ögonblicket för bergkristallisation är dessa partiklar fixerade. Det verkar som att allt är väldigt enkelt, men varje händelse som värmer berget kan “skriva om” information om magnetfältet. Detta sker till exempel som ett resultat av vulkanutbrott, meteoritfall, tektonisk aktivitet etc.
3,7 miljarder år gammalt bandjärn. Bildkälla: scitechdaily.com
Av denna anledning tenderar stenar i jordskorpan att ha en komplex geologisk historia, vilket resulterar i att magnetfältsinformationen som lagras i stenarna “skrivs om” många gånger. Men i en nyligen genomförd studie, som nämnts ovan, vände sig forskare till Isua-bältet, som har en unik geologi eftersom det ligger på toppen av en tjock kontinental skorpa som skyddar stenarna från tektonisk aktivitet och deformation i miljarder år.
Det speciella med denna formation gjorde det möjligt för forskare att få bevis för att ett magnetfält fanns för 3,7 miljarder år sedan. Forskare rapporterar detta i tidskriften Solid Earth. Forskare tror också att magnetfältet var praktiskt taget oförändrat under lång tid. Enligt resultaten av studien var styrkan på magnetfältet 15 mikrotesla. Det moderna magnetfältet är 30 mikrotesla.
Forskare jämförde stenar som var 3,7 miljarder år gamla och 3,5 miljarder år gamla. Bildkälla: scitechdaily.com
Det är känt att i planetens tidiga historia var solvinden mycket kraftfullare än den är nu. Kanske har en ökning av magnetfältets styrka, såväl som en minskning av solvindens intensitet, så småningom tillåtit liv att lämna havet, som tjänade som dess skydd, och befolka kontinenterna.
Glöm inte att prenumerera på våra Zen- och Telegram-kanaler för att inte missa de mest intressanta och otroliga vetenskapliga upptäckterna!
Som forskare rapporterar kommer kunskap om hur magnetfältet på vår planet förändrades under dess tidiga historia att göra det möjligt att förstå när jordens fasta kärna började bildas. Dessutom kommer dessa data att hjälpa till att avgöra hur snabbt värmen lämnar undergrunden.