Земля производит сильное магнитное поле, простирающееся от ядра в космос, которое ограждает атмосферу и отклоняет вредные высокоэнергетические частицы от Солнца и космоса. Без него наша планета была бы засыпана космической радиацией, и жизнь на поверхности Земли не могла бы существовать. Движение жидкого железа во внешнем ядре Земли ведет явление названным geodynamo, который создает магнитное поле Земли. Это движение стимулирует потеря тепла от ядра и отвердевания внутреннего ядра.
Но внутреннее ядро планеты было не всегда телом. Какой эффект сделал начальное отвердевание внутреннего ядра, имеют на магнитном поле? Выяснение, когда это произошло и как область ответила, создало особенно раздражающую и неуловимую проблему для тех, которые пытаются понять геологическую эволюцию нашей планеты, проблема, которую Дрисколл намеревался решать.
Вот проблема: Ученые в состоянии восстановить магнитный отчет планеты посредством анализа древних скал, которые все еще имеют подпись магнитной полярности эры, в которую они были сформированы. Этот отчет предполагает, что область была активной и имеющей два полюса – наличие двух полюсов – через большую часть истории нашей планеты.
Геологический отчет также не приводит много доказательства для существенных изменений в интенсивности древнего магнитного поля за прошлые 4 миллиарда лет. Критическое исключение находится в неопротерозое, 0.5 к 1 миллиард лет назад, где промежутки в интенсивности рекордные и аномальные направления существуют. Это исключение могло быть объяснено крупным событием как отвердевание внутреннего ядра планеты?
Чтобы обратиться к этому вопросу, Дрисколл смоделировал тепловую историю планеты, возвращающуюся 4,5 миллиарда лет. Его модели указывают, что внутреннее ядро должно было начать укрепляться приблизительно 650 миллионов лет назад.
Используя дальнейшие 3D моделирования динамо, которые моделируют поколение магнитного поля бурными жидкими движениями, Дрисколл посмотрел более тщательно на ожидаемые изменения в магнитном поле за этот период.«Что я нашел, была удивительная сумма изменчивости», сказал Дрисколл. «Эти новые модели не поддерживают предположение о стабильной дипольной области в любом случае, вопреки тому, чему мы ранее верили».
Его результаты показали, что приблизительно 1 миллиард лет назад, Земля, возможно, перешла от современно выглядящей области, имея «сильное» магнитное поле с двумя противоположными полюсами на севере и юге планеты, к наличию «слабого» магнитного поля, которое колебалось дико с точки зрения интенсивности и направления и порожденный из нескольких полюсов. Затем вскоре после предсказанного выбора времени основного события отвердевания моделирования динамо Дрисколла предсказывают, что магнитное поле Земли перешло назад к «сильному», с двумя полюсами.«Эти результаты могли предложить объяснение причудливых колебаний в направлении магнитного поля, замеченном в геологическом отчете приблизительно 600 – 700 миллионов лет назад», добавил Дрисколл. «И есть широко распространенные последствия для таких драматических полевых изменений».В целом, результаты имеют серьезные последствия для тепловой и магнитной истории Земли, особенно когда дело доходит до того, как магнитные измерения используются, чтобы восстановить континентальные движения и древние климаты.
Моделирование и моделирования Дрисколла должны будут быть по сравнению с будущими данными, подбираемыми из намагниченных скал высокого качества, чтобы оценить жизнеспособность новой гипотезы.