Ученые: Земля 40 тысяч лет назад была другой

Планета подвергалась сильному воздействию космических лучей.

Землю постоянно бомбардируют высокоэнергетические заряженные частицы, составляющие космические лучи. Обычно наша планета защищена от их воздействия из-за наличия сильного магнитного поля. Но что произойдет, когда это поле ослабнет? На этот вопрос дает ответ недавнее исследование, пишет Space (перевод - «Фокус»).

Космические лучи являются прежде всего частицами ядер атомов водорода, которые были выброшены в космос в результате взрывов сверхновых, когда умирают массивные звезды. Эти высокоэнергетические частицы обычно перехватывает магнитное поле Земли или магнитосфера, которая также защищает планету от вредного солнечного излучения.

Но магнитное поле Земли не является статичным и меняется. Мало того, что магнитный северный полюс отклоняется в сторону от географического северного полюса, но и вся магнитосфера иногда переворачивается. Это приводит к тому, что северный магнитный полюс становится южным и наоборот, при этом сила магнитного поля снижается.

Также существуют и другие короткие периоды, в течение которых два магнитных полюса "исчезают" и их заменяет множество магнитных полюсов. Эти периоды называются экскурсом магнитного поля Земли и в течение этого времени планета менее защищена от космических лучей из-за ослабления силы магнитного поля.

Вопрос в том, связаны ли периоды ослабления магнитного поля с крупными потрясениями в биосфере Земли? По словам ученых, понимание этих экстремальных явлений важно для прогнозирования их будущих появлений и оценки воздействия на окружающую среду на Земле.

Чтобы определить периоды, в течение которых Земля подвергалась более сильной, чем обычно, бомбардировке космическими лучами, ученые могут измерить содержание различных изотопов. Это варианты химических элементов, которые имеют разное количество нейтронов в ядрах атомов.

Когда космические лучи сталкиваются с частицами в атмосфере Земли, они создают потоки изотопов, которые называются космогенными радионуклидами, и они падают на поверхность планеты. Со временем они накапливаются в отложениях на дне океанов, а также во льдах Антарктиды и Гренландии.

Одним из известных примеров изменения силы магнитного поля Земли является событие Лашамп, которое произошло 41 тысячу лет назад. Это было кратковременное изменение магнитного поля Земли. Ученые изучили связь между силой магнитосферы Земли и концентрацией космогенных радионуклидов, таких как бериллий-10, во время этого события.

Они обнаружили, что средняя скорость создания бериллия-10 удвоилась по сравнению со скоростью, с которой этот космогенный радионуклид создается сегодня в результате бомбардировки космическими лучами. Это указывает на то, что во время события Лашамп сила магнитного поля Земли была очень низкой. Таким образом больше космических лучей проникло в атмосферу планеты. Моделирование показало, что магнитосфера Земли сжималась во время этого события, когда сила магнитного поля снизилась.