Magnetno polje Zemlje i količina kiseonika u atmosferi kretali su se u usklađenom ritmu tokom poslednjih pola milijarde godina, što ukazuje na iznenađujuću vezu između duboke unutrašnjosti planete i uslova koji omogućavaju život na njenoj površini.
Magnetno polje i kiseonik u zajedničkoj dinamici kroz duboku prošlost
Nova analiza koju su sproveli naučnici NASA pokazuje da su promene jačine Zemljinog magnetnog polja tesno pratile promene nivoa atmosferskog kiseonika tokom približno 540 miliona godina.
Ovi rezultati upućuju na moguću vezu između procesa koji se odvijaju duboko u unutrašnjosti planete i uslova koji omogućavaju razvoj i opstanak života na njenoj površini.
Otkriće sugeriše da na nastanjivost Zemlje ne utiču isključivo procesi na površini ili u atmosferi, već i dugotrajna aktivnost unutar same planete.
Kako Zemlja stvara svoj magnetni štit?
Zemljino magnetno polje nastaje kretanjem rastopljenog materijala u unutrašnjosti planete, koje deluje poput ogromnog elektromagneta. Taj unutrašnji tok nije potpuno stabilan, zbog čega jačina magnetnog polja varira tokom geoloških epoha.
Mnogi naučnici smatraju da ovaj magnetni štit štiti Zemljinu atmosferu od erozije izazvane visokoenergetskim česticama koje emituje Sunce. Ipak, kako ističu autori studije objavljene u časopisu Science Advances, tačna uloga magnetnog polja u očuvanju atmosfere još uvek je predmet aktivnih naučnih istraživanja.
Umesto da odmah pokušaju da razjasne složene uzročno-posledične veze, istraživači su najpre postavili osnovno pitanje: da li promene u Zemljinom magnetnom polju i u nivou atmosferskog kiseonika pokazuju slične obrasce tokom vremena?
Dokazi o nekadašnjem magnetnom polju Zemlje
Dokazi o nekadašnjem magnetnom polju Zemlje sačuvani su u magnetizovanim mineralima. Kada se rastopljena stena podiže na granicama razmičućih tektonskih ploča i počinje da se hladi, minerali u magmi mogu „zabeležiti“ jačinu i pravac tadašnjeg magnetnog polja. Taj zapis ostaje očuvan sve dok minerali kasnije ne budu izloženi izuzetno visokim temperaturama.
Istovremeno, naučnici mogu da procene drevne nivoe kiseonika proučavajući hemijski sastav starih stena i minerala, jer njihova struktura zavisi od količine kiseonika prisutne u trenutku njihovog nastanka.
Tokom godina, geofizičari i geohemičari prikupili su obimne baze podataka koje sadrže i magnetne i hemijske zapise. Prema rečima autora studije, nijedno prethodno istraživanje nije detaljno uporedilo ova dva dugoročna skupa podataka.
Jedinstvena planeta i tragovi evolucije života
„Ova dva skupa podataka su veoma slična“, izjavio je koautor studije Vejđija Kuang, geofizičar iz NASA-inog Centra Godard u Grinbeltu, u saveznoj državi Merilend. „Zemlja je jedina poznata planeta koja podržava složen život. Korelacije koje smo pronašli mogu nam pomoći da razumemo kako se život razvija i kako je povezan sa unutrašnjim procesima planete.“
Obrazac koji seže do nastanka složenog života
Analizirajući magnetne i kiseoničke zapise uporedo, Kuang i njegove kolege otkrili su da oba pokazuju slične uspone i padove tokom gotovo pola milijarde godina. Taj obrazac seže sve do kambrijske eksplozije, perioda u kome se složen život naglo proširio na Zemlji.
„Ova korelacija otvara mogućnost da i jačina magnetnog polja i nivo atmosferskog kiseonika reaguju na jedan zajednički, dublji proces, kao što je kretanje kontinenata“, rekao je koautor studije Bendžamin Mils, biogeohemičar sa Univerziteta u Lidsu.
Pogled u dubinu sistema koji održavaju život
Istraživački tim planira da analizira još starije skupove podataka kako bi utvrdio da li ova veza postoji i u ranijim fazama Zemljine istorije. Takođe nameravaju da prouče prošle nivoe drugih elemenata ključnih za život kakav poznajemo, uključujući azot, kako bi proverili da li se javljaju slični obrasci.
Kada je reč o otkrivanju tačnih mehanizama koji povezuju duboku unutrašnjost Zemlje sa uslovima na njenoj površini, naučnici ističu da je potrebno još istraživanja. Kako je naglasio Koparapu: „Potrebno je još rada da bismo to u potpunosti razumeli.“
