Магнітні відбитки, приховані всередині гірських порід, розповідають нам багато про магнітне поле Землі та про те, як континенти й тектонічні плити зміщувалися протягом тисячоліть. Проте для деяких геологічних періодів цей запис виглядає заплутано і не має сенсу.
Нове дослідження порід, що належать до едіакарського періоду (приблизно 630–540 мільйонів років тому), прагне розв’язати давню загадку: чому магнітний запис цього часу показує дикі та хаотичні коливання магнітного поля, ніби континенти рухалися надзвичайно швидко по поверхні планети?
Міжнародна команда науковців під керівництвом Єльського університету виявила, що справа була не в континентах, які нібито поводилися дивно, а у самому магнітному полі Землі.
Дослідники провели детальний, пошаровий аналіз вулканічних порід із регіону гір Анти-Атлас у Марокко, отримавши надзвичайно точні дані про напрямки магнітного поля та дати цих змін. Подальше моделювання показало, що ці магнітні зсуви відбувалися всього за кілька тисяч років, а не за мільйони, як вважалося раніше. Найкраще пояснення — нестабільне, «бурхливе» магнітне поле планети, а не надзвичайно швидкий рух тектонічних плит.
«Ми пропонуємо нову модель магнітного поля Землі, яка знаходить закономірності у його змінності, замість того щоб просто відкидати її як випадковий хаос», — пояснює геолог Девід Еванс з Єльського університету. — «Ми розробили новий метод статистичного аналізу едіакарських палеомагнітних даних, який, на нашу думку, стане ключем до створення точних карт континентів і океанів того часу».
Нові дані також спростували деякі попередні теорії, зокрема гіпотезу так званого «істинного полярного блукання», коли вся зовнішня кора і мантія Землі зміщуються, тоді як полюси залишаються на місці.
Порівнявши ці результати з даними осадових порід, які формувалися довше, ніж вулканічні зразки, дослідники виявили, що середні положення магнітних полюсів не зазнали значних змін протягом едіакару.
Усе це разом дало найкращу на сьогодні модель поведінки магнітного поля Землі в той період — воно було надзвичайно нестабільним. На думку науковців, причиною цих аномалій могла бути триваюча формація ядра Землі, що впливала на магнітні процеси планети.
З розвитком методів аналізу дедалі більше історії нашої планети стає зрозумілим через геологічні записи, які вона залишила. Ці сліди не лише показують рух порід протягом величезних проміжків часу, а й дозволяють визначати, коли Земля зазнавала ударів небесних тіл.
Відомо, що саме під час едіакару на планеті почали з’являтися перші складні форми життя — і тодішній світ був зовсім не схожий на сучасний. Тепер же, схоже, континенти зовсім не поводилися дивно — дивно поводилося магнітне поле Землі. Ці результати можуть стати основою для подальших досліджень.
«Якщо наші нові статистичні методи виявляться надійними, ми зможемо об’єднати стародавні та сучасні геологічні дані, щоб створити узгоджену картину тектонічних процесів протягом мільярдів років — від найдавніших порід до сьогодення», — підсумовує Еванс.
Дослідження опубліковане у журналі Science Advances.