Две гигантские сверхгорячие структуры помогают формировать магнитное поле Земли

Геофизики установили, что устойчивость магнитного поля Земли может зависеть от двух массивных горячих зон на границе между ядром и мантией, сообщает портал The Conversation.

Строение планеты включает твердую кору, мантию, жидкое внешнее и твердое внутреннее ядро. Движение расплавленного железа во внешнем ядре формирует геодинамо — механизм, создающий магнитное поле. Для его стабильной работы требуется постоянный отток тепла от ядра к более холодной мантии. Особое внимание ученые уделили двум аномальным областям в нижней мантии — под Африкой и Тихим океаном. Здесь сейсмические волны движутся медленнее, чем в окружающих породах. «Эти зоны, вероятно, намного горячее остальной мантии и сильно влияют на тепловой поток от ядра», — отметили авторы исследования.

Анализ намагниченности древних вулканических пород возрастом до 250 млн лет показал, что направление магнитного поля зависело не только от широты, но и от долготы их образования, особенно в экваториальных регионах. Это не совпадает с классической моделью геодинамо, но объясняется влиянием горячих областей на границе ядра и мантии.

Для проверки гипотезы ученые использовали компьютерные модели геодинамо. Симуляции показали, что при неравномерном уходе тепла от ядра — медленнее в аномальных зонах — магнитное поле стабилизируется и приобретает продольные неоднородности, соответствующие геологическим данным.

По мнению исследователей, горячие области действуют как тепловой изолятор, замедляя охлаждение жидкого металла под ними. Это подавляет движение вещества во внешнем ядре и одновременно «экранирует» магнитное поле. «Эти структуры, похоже, поддерживают стабильность магнитного поля Земли на геологических временных масштабах», — заключили ученые.

Читайте также: