Магнитное поле земли в прошлом

Американским геологам удалось установить, что магнитное поле Земли в прошлом было устроено так же как и современное. Данный факт означает, что метод палеомагнитной датировки работает корректно. Статья ученых появится в журнале Nature Geoscience, а ее краткое изложение приводится на сайте Принстонского университета, сотрудники которого принимали участие в работе.

Палеомпгнетизм – "ископаемый" магнетизм, древнее геомагнитное поле, запись которого сохранилась в естественной остаточной намагниченности горных пород. Изучением палеомагнетизма занимается палеомагнитология. Метод палеомагнитного датирования основан на анализе остаточной намагниченности вулканических пород.

Ориентация вектора этой намагниченности совпадает с направлением магнитного поля в регионе в момент застывания лавы или в момент уплотнения осадка (когда речь идет о магнитных частицах в осадочных породах). Положение полюсов в истории Земли менялось на противоположное сотни раз, и эти изменения можно использовать для датирования отложений, в которых зафиксировано положение древнего магнитного поля: ведь магнитное поле, естественно, менялось одновременно по всей планете (хотя этот процесс длился несколько тысяч лет). Единственная проблема в использовании палеомагнитного метода - это как раз существование только двух положений - прямого и обратного. Таким образом, без знания хотя бы приблизительного возраста исследуемых погрод понять, каков же возраст найденной инверсии магнитного поля, невозможно.

Ранее некоторые исследователи полагали, что структура земного магнитного поля в прошлом была крайне запутанной - возможно у нашей планеты было четыре или даже восемь полюсов.В рамках новой работы геологи опровергли эти экзотические гипотезы и доказали, что в прошлом Земля, как и сейчас, имела ровно два полюса. Для этого ученые провели анализ вулканических отложений в Северной Америке возрастом 1,1 миллиарда лет. Учитывая в своем анализе движение континентов, они пришли к выводу, что земное поле имело ровно два полюса.

Геологи подчеркивают, что экзотические теории восьмиполюсного поля стали результатом неверной интерпретации палеоданных. В частности, предыдущие работы не учитывали в достаточной степени движение континентов.

Новые результаты подтверждают, что существующие модели эволюции земных полюсов верны, а значит методы палеомагнитной датировки, работают достаточно корректно.

Для справки: Палеомагнитология – раздел геомагнитологии, учение о геомагнитном поле прошлых геологических эпох, запись которого сохранилась в естественной остаточной намагниченности. Палеомагнитология возникла на стыке ряда отраслей физики, геофизики, геологии; является самостоятельной научной дисциплиной со своей методикой исследований, объектами изучения и областью приложения результатов. Результаты исследований находят приложение в изучении строения и эволюции Земли, в решении вопросов практической геологии.

Палеомагнитные данные являются количественной основой кинематических, палеотектонических реконструкций, от глобальных до локальных (магнитотектоника). Большое значение имеют палеомагнитные исследования в области геохронологии и стратиграфии (магнитостратиграфия), наиболее точное в настоящее время глобальное определение одновременности геологических событий – по совпадению "палеомагнитного сигнала", на этом основана глобальная магнитостратиграфическая возрастная корреляция геологических событий.

Конечная цель палеомагнитных измерений – надежно определить величину и направление геомагнитного поля в точке исследований, привязанное ко времени некоторого геологического события. Необходим комплекс, позволяющий в той или иной мере однозначно определить элементы геомагнитного поля и время его фиксации. Существуют геологические, геофизические (палеомагнитные) и физические (петромагнитные) признаки палеомагнитной надежности, суммарная количественная оценка надежности – индекс палеомагнитной надежности.

При интерпретации палеомагнитных данных принимаются три положения: 1) горные породы намагничиваются по направлению геомагнитного поля времени этого намагничивания; 2) приобретенная первичная остаточная намагниченность сохраняется (хотя бы частично) в породе к моменту измерения; вообще любая датированная древняя компонента Jn приобретает смысл первичной; 3) геомагнитное поле, осредненное за промежуток времени более 0.1 млн. лет (кроме эпох геомагнитных инверсий и других аномалий), является полем центрального осевого диполя. Последнее положение имеет принципиальное значение при решении фундаментальных задач палеомагнитологии (происхождение и эволюция геомагнитного поля и т.п.), глобальных магнитотектонических задач; при магнитостратиграфических и региональных магнитотектонических исследованиях соблюдение этого условия не обязательно.