Ein internationales Forscherteam unter der Leitung der Universität Oxford und des Massachusetts Institute of Technology (MIT), ist es gelungen, eine Aufzeichnung des Erdmagnetfelds von vor 3,7 Milliarden Jahren wiederherzustellen, die bislang älteste.
Die größte Überraschung des Fundes besteht darin, dass er dem Feld, das die Erde heute umgibt, bemerkenswert ähnlich zu sein scheint.
Ohne sein Magnetfeld wäre seitdem kein Leben auf der Erde möglich schützt uns vor schädlicher kosmischer Strahlung und geladenen Teilchen der Sonne (dem „Sonnenwind“). Bisher gibt es jedoch kein verlässliches Datum für die Entstehung des modernen Magnetfelds.
In der neuen Studie Forscher untersuchten eine alte Abfolge eisenhaltiger Gesteine aus Isua, Grönland. Die Eisenpartikel wirken effektiv als kleine Magnete, die sowohl die Intensität als auch die Richtung des Magnetfelds aufzeichnen können wenn der Kristallisationsprozess sie an Ort und Stelle fixiert. Das haben die Forscher herausgefunden Gesteine, die 3,7 Milliarden Jahre alt sind, erfassten eine Magnetfeldstärke von mindestens 15 Mikrotesla, vergleichbar mit dem modernen Magnetfeld (30 Mikrotesla)..
Diese Ergebnisse haben es ermöglicht älteste Schätzung der Erdmagnetfeldstärke anhand ganzer Gesteinsproben. Frühere Studien verwendeten Einkristalle, was eine deutlich ungenauere und zuverlässigere Auswertung ermöglichte.
Die leitende Forscherin Professorin Claire Nichols (Department of Earth Sciences, University of Oxford) sagte in einer Erklärung: „Verlässliche Aufzeichnungen aus so alten Gesteinen zu extrahieren, ist äußerst herausfordernd, und es war wirklich aufregend zu sehen, wie sich bei unserer Analyse primäre magnetische Signale abzeichnen.“ diese Proben im Labor. Dies ist ein wirklich wichtiger Schritt vorwärts, da wir versuchen, die Rolle des alten Magnetfelds bei der Entstehung des Lebens auf der Erde zu bestimmen.“.
Die Bewegung des Lebens in Richtung der Kontinente
Obwohl die Intensität des Magnetfeldes relativ konstant geblieben zu sein scheint, Es ist bekannt, dass der Sonnenwind in der Vergangenheit deutlich stärker war. Dies deutet darauf hin, dass der Schutz der Erdoberfläche vor dem Sonnenwind im Laufe der Zeit zugenommen hat könnte es dem Leben ermöglicht haben, sich in Richtung der Kontinente zu bewegen und den Schutz der Ozeane zu verlassen.
Das Erdmagnetfeld wird durch das Mischen von geschmolzenem Eisen im flüssigen Außenkern erzeugt, angetrieben durch Auftriebskräfte, wenn der Innenkern erstarrt, wodurch ein Dynamo entsteht.
Während der frühen Entstehung der Erde hatte sich der feste innere Kern noch nicht gebildet, was offene Fragen darüber ließ, wie das ursprüngliche Magnetfeld aufrechterhalten wurde. Doch die neuen Ergebnisse lassen keinen Zweifel offen deuten darauf hin, dass der Mechanismus, der den frühen Dynamo der Erde antreibt, was auch immer es war, genauso effizient war wie der Mechanismus, der heute das Magnetfeld des Planeten erzeugt.
Verstehen Sie auch, wie sich die Intensität des Erdmagnetfelds im Laufe der Zeit verändert hat Es ist der Schlüssel zur Bestimmung, wann sich der feste innere Kern der Erde zu bilden begann. Dies wird uns helfen zu verstehen, wie schnell Wärme aus dem tiefen Erdinneren entweicht, was für das Verständnis von Prozessen wie der Plattentektonik von entscheidender Bedeutung ist.
Einzigartige geologische Bedingungen in Grönland
Eine der größten Schwierigkeiten, mit denen Wissenschaftler bei der Rekonstruktion des ursprünglichen Magnetfelds konfrontiert waren, ist die Tatsache, dass Alles, was das Gestein erhitzt, kann die darin erhaltenen magnetischen „Signaturen“ verändern.. Und die Gesteine, aus denen die Erdkruste besteht, haben oft eine lange und komplexe geologische Geschichte Löschen oder ändern Sie ältere magnetische Daten. Glücklicherweise gibt es im suprakrustalen Isua-Gürtel in Grönland, der auf einer dicken kontinentalen Kruste liegt, die ihn vor tektonischen Aktivitäten schützt, einige davon einzigartige geologische Bedingungen, die es Forschern ermöglichten, eindeutige Beweise für die Existenz des Magnetfelds vor 3,7 Milliarden Jahren zu rekonstruieren.
Der Co-Autor der Studie, Professor Benjamin Weiss (Massachusetts Institute of Technology), sagte: „Nord-Isua verfügt über die ältesten gut erhaltenen Felsen der Erde. „Sie haben sich seit 3,7 Milliarden Jahren nicht nur nicht wesentlich erwärmt, sondern wurden auch vom grönländischen Eisschild weggewischt.“
Nachrichtenreferenz:
Claire IO Nichols, et.al, Mögliche eoarchäische Aufzeichnungen des im suprakrustalen Isua-Gürtel im Südwesten Grönlands erhaltenen Erdmagnetfeldes. Zeitschrift für geophysikalische Forschung. doi.org/10.1029/2023JB027706
