Загадка ранней Земли: как её история может изменить наше будущее

Каковы были первые шаги нашей планеты? Новое исследование под руководством профессора Йоркского университета бросает свет на самые ранние дни формирования Земли, ставя под сомнение некоторые устоявшиеся представления в планетарной науке о её эволюции. Эта работа, опубликованная в журнале Nature, устанавливает прямую связь между внутренней динамикой Земли в первые 100 миллионов лет её существования и её современной структурой.

Важные выводы исследования

Шарль-Эдуард Букаре, ведущий автор исследования, отмечает, что это исследование впервые продемонстрировало с помощью физической модели, что основные черты структуры нижней мантии Земли сформировались четыре миллиарда лет назад, вскоре после возникновения планеты.

Мантия, представляющая собой каменистую оболочку вокруг железного ядра, играет ключевую роль в истории Земли. Она отвечает за охлаждение ядра, где формируется магнитное поле планеты.

Неизвестные аспекты формирования

Несмотря на достижения в сейсмологии и геодинамике, остаётся открытым вопрос о возрасте и процессе формирования этих структур. Букаре сравнивает это с изучением взрослого человека и ребёнка.

"Когда мы становимся старше, мы не делаем столько сумасшедших вещей, как в молодости. Динамика действительно отличается, но есть аспекты, которые могут повлиять на всю жизнь", — говорит он.

Чтобы понять старые планеты, необходимо сначала разобраться в поведении молодых.

Новая модель для изучения ранней Земли

Букаре разработал новую модель, чтобы исследовать ранние дни Земли, когда мантия была горячей и в значительной степени расплавленной. Его подход основан на многофазном потоке, что позволяет анализировать динамику затвердевания магмы на планетарном уровне.

С помощью этой модели команда Букаре обнаружила, что большинство кристаллов образовалось при низком давлении, создавая уникальную химическую сигнатуру, отличающуюся от той, что формируется в условиях высокого давления. Это открытие ставит под сомнение традиционные представления о затвердевании каменистых планет.