Câmpul magnetic al Pământului și nivelurile de oxigen sunt legate, sugerează o nouă cercetare. Puterea câmpului geomagnetic a crescut în același timp cu procentul de oxigen din atmosfera terestră în ultimii 540 de milioane de ani, conform unui nou studiu.
„Aceasta este prima descoperire pe care am avut-o vreodată pentru a stabili legătura dintre câmpul geomagnetic și nivelul de oxigen”, a declarat pentru Live Science autorul principal Weijia Kuang, cercetător principal în cadrul Laboratorului de Geodezie și Geofizică de la Centrul Goddard de Zbor Spațial al NASA.
Conform rezultatelor, câmpul magnetic al Pământului și nivelurile de oxigen au crescut mai mult sau mai puțin în paralel de la începutul perioadei cambriene (n.r. 541 de milioane până la 485,4 milioane de ani în urmă), iar ambii factori au atins un vârf între 330 de milioane și 220 de milioane de ani în urmă.
Cercetarea ar putea ajuta la restrângerea criteriilor pentru viața pe alte planete, au declarat Kuang și coautorul studiului, Ravi Kopparapu, cercetător planetar la NASA Goddard Space Flight Center, într-un interviu video comun.
S-ar putea ca nivelurile de oxigensă fie controlate de câmpul geomagnetic, sau invers - dar există și un alt scenariu posibil, și anume că ambii factori sunt legați de un al treilea proces geochimic sau geofizic pe care cercetătorii nu l-au identificat încă, a spus Kuang.
Cum au aflat oamenii de știință ce s-a întâmplat timp de sute de milioane de ani pe Pământ
Pentru noul studiu, oamenii de știință au folosit două seturi de date independente care acoperă ultimii 540 de milioane de ani.
Unul dintre seturile de date a arătat oxigenul atmosferic, derivat din mai mulți indicatori, cum ar fi abundența în sedimente a cărbunelui fosilizat, care rămâne după incendii și oferă indicii despre cantitatea de oxigen disponibilă la un moment dat.
Celălalt set de date a arătat intensitatea câmpului geomagnetic, derivată din informațiile magnetice înregistrate în rocile și sedimentele antice. Cercetătorii au trasat aceste seturi de date unul față de celălalt și au constatat că există o corelație puternică între ele.
Dacă câmpul geomagnetic controlează nivelurile de oxigen, influența sa s-ar datora probabil protecției pe care o oferă atmosferei terestre împotriva vremii spațiale. Cercetările anterioare indică faptul că câmpul geomagnetic poate preveni sau reduce scurgerea sau eroziunea moleculelor atmosferice. De asemenea, câmpul magnetic protejează viața de pe planetă, inclusiv plantele care produc oxigen, de razele X și de radiațiile ultraviolete extreme.
Dacă, dimpotrivă, nivelurile de oxigen atmosferic dictează intensitatea câmpului magnetic al Pământului, atunci tectonica plăcilor ar juca un rol central. Tectonica plăcilor este procesul care reciclează continuu scoarța terestră în manta, care este stratul planetar care acoperă miezul exterior lichid al Pământului.
Câmpul geomagnetic al Pământului provine din curenții din miezul exterior, astfel încât este posibil ca reciclarea materialului crustal și a oxigenului în manta să afecteze mantaua inferioară, ceea ce ar putea afecta câmpul geomagnetic, a declarat Kuang.
Ce rol joacă tectonica plăcilor în producția de oxigen
„Tectonica plăcilor [...] are cu siguranță un impact asupra condițiilor termice și dinamice de la baza mantalei, acolo unde aceasta se învecinează cu miezul exterior lichid”, a spus el. „Pe de altă parte, tectonica plăcilor are, de asemenea, un impact asupra ciclului substanțelor chimice și a altor elemente din interior către suprafață, ceea ce cu siguranță va avea un impact asupra oxigenării sau a producției de oxigen.”
Potrivit lui Kuang, este mai probabil ca câmpul geomagnetic să afecteze nivelurile de oxigen, decât invers. Acest lucru se datorează faptului că oamenii de știință știu că câmpul geomagnetic își are originea adânc în interiorul planetei și se propagă la suprafața Pământului și în spațiu. „Cealaltă direcție este mai puțin înțeleasă”, a spus el.
Al treilea scenariu posibil este că un alt proces separat împinge câmpul geomagnetic și nivelurile de oxigen în aceeași direcție de-a lungul timpului. Autorii studiului nu știu încă care ar putea fi acest proces, dar un vârf care există în ambele seturi de date ar putea conține răspunsul.
Cercetătorii au date solide pentru un singur supercontinent - Pangeea
Vârful coincide cu existența vechiului supercontinent Pangeea, care s-a format acum aproximativ 320 de milioane de ani și s-a destrămat acum aproximativ 195 de milioane de ani. Datorită rearanjărilor tectonice masive implicate, supercontinentele ar putea fi veriga lipsă între câmpul magnetic al Pământului și nivelurile de oxigen - dar dovezile în acest sens sunt încă foarte timide în acest moment, au avertizat Kuang și Kopparapu.
"Aceasta este una dintre presupunerile pe care nu le-am exprimat cu tărie în lucrarea noastră, dar credem că este un mecanism foarte atrăgător pentru noi", a declarat Kuang. Motivul pentru care cercetătorii s-au abținut de la această idee este că dispun de date solide pentru un singur supercontinent - Pangeea - și nu pentru cele care au venit înainte, a spus el.
„Se pare că există o anumită corelație vizuală între oxigen și câmpul magnetic și toate celelalte supercontinente”, a spus Kopparapu. „Cu toate acestea, nu avem date fiabile pentru oxigen mergând mai departe în timp decât 540 de milioane de ani și, prin urmare, nu suntem în măsură să facem acest tip de concluzie pentru supercontinentele trecute.”
Cercetătorii lucrează deja la pasul următor, care este căutarea altor factori geofizici și geochimici care ar putea avea legătură cu câmpul geomagnetic și nivelurile de oxigen. Pentru aceasta, autorii spun că comunicarea și colaborarea între oamenii de știință este de o importanță capitală.
Ştiri video recomandate
