Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Геологии


Новости Геологии (116)

Люди привыкли, что столь масштабные перемены, как перекройка континентов или климата, происходят медленно. Одному поколению трудно оценить их, а порой и просто заметить. Однако вот открытие: грандиозное событие – переворот магнитных полюсов – может быть даже по меркам человека почти моментальным. И такой фокус родная планета способна провернуть на наших глазах.

Как будет происходить смена  полярности земного магнитного поля,  учёные ещё спорят. Один из результатов  моделирования – промежуточный этап  "переворота" – показан тут. Впрочем,  "вводные" для таких моделей ещё не раз  изменятся (иллюстрация Gary Glatzmaier,  Paul Roberts) Как будет происходить смена полярности земного магнитного поля, учёные ещё спорят. Один из результатов моделирования – промежуточный этап "переворота" – показан тут. Впрочем, "вводные" для таких моделей ещё не раз изменятся (иллюстрация Gary Glatzmaier, Paul Roberts) Недавно Скотт Боуг (Scott Bogue) из Лос-Анджелесского Западного колледжа (Occidental College) и Джонатан Глен (Jonathan Glen) из геологической службы США (US Geological Survey) изучили древние магматические породы в Батл-Маунтин (Battle Mountain), штат Невада. Так американские геологи показали, что инверсия магнитного поля планеты может происходить в тысячи раз быстрее, чем предполагали учёные до сих пор.

По текущим представлениям, за формирование магнитного поля Земли  отвечает жидкая часть её ядра. Но процессы в ядре до сих пор изучены  мало. В этой области и сейчас исследователи продолжают открывать  грандиозные явления вроде "переваривания".  На рисунке показаны внутреннее (красный цвет) и внешнее (жёлтый)  ядро Земли, линии магнитного поля (синие), потоки металлов (коричневые  линии), вызванные вращением ядра (чёрная стрелка), и конвективные потоки  (светло-коричневые стрелки) (иллюстрация с сайта qwickstep.com)По текущим представлениям, за формирование магнитного поля Земли отвечает жидкая часть её ядра. Но процессы в ядре до сих пор изучены мало. В этой области и сейчас исследователи продолжают открывать грандиозные явления вроде "переваривания". На рисунке показаны внутреннее (красный цвет) и внешнее (жёлтый) ядро Земли, линии магнитного поля (синие), потоки металлов (коричневые линии), вызванные вращением ядра (чёрная стрелка), и конвективные потоки (светло-коричневые стрелки) (иллюстрация с сайта qwickstep.com)Благодаря явлению палеомагнетизма, своего рода записи геомагнитного поля в остывающей и кристаллизующейся лаве, исследователи установили, что в момент формирования пород в Батл-Маунтин (а это случилось 15 миллионов лет назад) сдвиг магнитных полюсов Земли составил 53 градуса всего за один год.

В том удачном (для нынешних учёных) извержении первая порция лавы уже застыла (запомнив направление геомагнитного поля), но через год вновь была разогрета вторым выбросом расплавленных каменных пород, перезаписав в верхнем своём слое новое направление, отличающееся на 53 градуса от старого.

А ведь, по нынешним данным, переворот магнитных полюсов занимает 4-5 тысяч лет или даже больше. Это значит, что смещение полюсов во время таких событий составляет в среднем 0,045 градуса в год. Но Боуг и Глен считают — переполюсовка может свершаться намного быстрее, всего за четыре года.

Если на эту гипотезу наложить первые признаки того, что очередная смена уже началась (он них мы скажем ниже), можно сделать вывод: у нас есть шанс застать один из самых грандиозных эпизодов в геологической истории планеты.

О том, что магнитное поле Земли может перевернуться во вполне обозримом будущем, учёные рассуждают давно. И это событие — не катастрофа для планеты, а вполне рядовой процесс, если смотреть на него с точки зрения геологических эпох. 

Вопрос лишь в том, случится ли катаклизм скоро по обыденным человеческим меркам или до грандиозного спектакля нужно подождать ещё не одну тысячу лет. И сколько займёт сама инверсия — тоже предмет дискуссий.

Частота смены полярности магнитных полюсов нашей планеты сильно варьировалась в прошлом. Можно лишь примерно вывести средний показатель: полюса переворачивались каждые 200-300 тысяч лет.

 Полярность геомагнитного поля от наших дней и до середины  юрского периода (вверху) и за последние пять миллионов лет (внизу).  Чёрные участки – полярность, соответствующая сегодняшней,  белые – противоположная (иллюстрации с сайта wikipedia.org) Полярность геомагнитного поля от наших дней и до середины юрского периода (вверху) и за последние пять миллионов лет (внизу). Чёрные участки – полярность, соответствующая сегодняшней, белые – противоположная (иллюстрации с сайта wikipedia.org) Вместе с тем в районе 42 миллионов лет назад произошло 17 инверсий за три миллиона лет, а, к примеру, в середине мела был очень длинный период без инверсий, он длился со 120 до 83 миллионов лет назад. И до него были другие долгие эпохи без переворота.

Потому учёные полагают, что инверсия — процесс достаточно случайный и в нём нельзя уловить явной закономерности. Тем не менее последний раз "опрокидывание" магнитных полюсов произошло аж 780 тысяч лет назад. Уже потому можно осторожно предположить, что планета готовится к очередной такой перестановке. А ещё есть ряд косвенных признаков надвигающихся перемен. 

Северный магнитный полюс Земли устремился к России: при измерении темпа его смещения в 2009 году учёные получили 64 километра в год. Между тем в 1970-х скорость эта составляла 10-15 км/год, а всего шесть лет назад — около 60. Налицо ускорение.


 Полосовые магнитные аномалии служат одним из  свидетельств инверсий магнитного поля в прошлом.  Изливающиеся в океанических хребтах породы  застывают, сохраняя намагниченность с текущей  ориентацией поля. Вследствие раздвигания блоков  литосферы такие застывшие потоки формируют  параллельные полосы с чередующейся намагниченностью  (иллюстрация с сайта wikipedia.org) Полосовые магнитные аномалии служат одним из свидетельств инверсий магнитного поля в прошлом. Изливающиеся в океанических хребтах породы застывают, сохраняя намагниченность с текущей ориентацией поля. Вследствие раздвигания блоков литосферы такие застывшие потоки формируют параллельные полосы с чередующейся намагниченностью (иллюстрация с сайта wikipedia.org)Напряжённость геомагнитного поля за 150 лет снизилась примерно на 10%, причём в последние 22 года она упала на 1,7% (в среднем, поскольку в разных районах планеты изменения далеко не одинаковы). Одновременно увеличился угол раствора каспов — приполярных областей поля, где силовые линии расходятся в стороны.

 Пример полосовых магнитных аномалий в зоне разломов близ острова  Ванкувер. Цветом показаны породы с нормальной намагниченностью  (совпадающей с современным полем), пропуски – с намагниченностью  обратной. Шкала – в миллионах лет (иллюстрация с сайта hawaii.edu) Пример полосовых магнитных аномалий в зоне разломов близ острова Ванкувер. Цветом показаны породы с нормальной намагниченностью (совпадающей с современным полем), пропуски – с намагниченностью обратной. Шкала – в миллионах лет (иллюстрация с сайта hawaii.edu)Вообще магнитосфера Земли в последние годы словно начала "протекать". Специалисты, занимающиеся солнечно-земными связями, рассуждают о возможности более сильных, чем обычно, магнитных бурь и полярных сияний во время пика солнечной активности в цикле, который только-только начался.

Это не повод для паники. Как легко понять, на памяти Homo Sapiens инверсия ещё не случалась, но ранее произошло много таких событий и жизнь на Земле не прервалась.

Тем не менее опасения исследователей вызывает существенное ослабление поля, сопровождающее инверсию полюсов. Увы, пока окончательно нельзя сказать, исчезнет ли поле на какое-то время совсем и сколько времени планета будет оставаться без магнитного щита. 

Впрочем, если проводить аналогию со сменой магнитных полюсов Солнца (а она происходит раз в 11 лет), то полной пропажи нашего поля произойти не должно и катастрофических последствий для людей и вообще жизни — не случится.

Тут, к слову, сверхбыстрая смена, предполагаемая Скоттом и Джонатаном, нам на руку. Ведь так мы меньше времени рискуем подвергнуться повышенному уровню космических лучей.

Нынешний дрейф полюса в 64 километра в год — это округлённо 0,6 градуса в год. Сравните это с 53 градусами в новом исследовании. Правда, не известно — был ли то краткий всплеск на фоне более спокойного смещения (может, древнее извержение застало самый пик процесса инверсии) или полный переворот магнитных "севера" и "юга" действительно в тот раз оказался столь стремительным. Этот вопрос — тема для новых исследований.

 История с опрокидывающимся "на раз" магнитным полем сходна с  историей другого открытия – прихода мощного оледенения в рамках  последнего ледникового периода всего за шесть месяцев. Оно заставил  о учёных по-новому взглянуть на то, насколько быстро климат планеты  может переходить из одного состояния в другое (кадр с сайта cgnews.com) История с опрокидывающимся "на раз" магнитным полем сходна с историей другого открытия – прихода мощного оледенения в рамках последнего ледникового периода всего за шесть месяцев. Оно заставил о учёных по-новому взглянуть на то, насколько быстро климат планеты может переходить из одного состояния в другое (кадр с сайта cgnews.com) Не все знают, кстати, что северный магнитный полюс Земли в физическом смысле является южным, и наоборот. Произошла путаница таким образом. Когда учёные выбирали названия для полюсов обычного магнита, они могли бы дать им любые имена, хоть плюс с минусом, хоть какие-нибудь абстрактные буквы. Но к тому моменту люди давно пользовались компасами, стрелки которых представляют собой дипольные магнитики.

И вот тот их конец, что указывает на север, назвали северным полюсом магнита (в первоначальном смысле – тянущимся к северу), а указывающий на юг – южным. Но поскольку у магнитов притягиваются противоположные полюса, то получилось, что у земного магнитного поля южный полюс (в физическом смысле) расположен на севере и называется "северным магнитным полюсом", а физический северный – на юге.

Интересно, что если произойдёт инверсия земного поля, а названия магнитных полюсов не поменяют – справедливость в отношении их имён восстановится.

Вернёмся, впрочем, чуть-чуть назад. Геологи говорят, что убегание полюсов со своих мест бывало и повнушительнее. В 1995 году учёные проанализировали остаточную намагниченность древних магматических пород в Стинс-Маунтин (Steens Mountain) в штате Орегон и установили, что скорость поворота магнитного поля планеты во время остывания лавового потока достигала немыслимых шести градусов в сутки (смотрите статью в Nature).

 На рисунке показан угол между осью вращения Земли и осью диполя и  направление силовых линий (иллюстрация Peter Reid) На рисунке показан угол между осью вращения Земли и осью диполя и направление силовых линий (иллюстрация Peter Reid) Это на несколько порядков превышало темп, о котором могла подумать наука, не считая, конечно, суточного колебания положения полюсов, вызванного воздействием заряженных частиц солнечного ветра. А потому многие специалисты оспаривали выводы авторов той работы.

Но вот теперь Боуг со товарищи обнаружили второе свидетельство, показывающее, что быстрые перевороты геомагнитного поля всё-таки возможны (статья об этом исследовании выйдет в Geophysical Research Letters). Теперь хорошо бы понять – обычными или исключительными являются такие моментальные по геологическим меркам прыжки поля для инверсий. 

 


Источник: MEMBRANA


Исследование, проведённое геологами под руководством Арно Шуллиа (Arnaud Chulliat) из Парижского института физики Земли, показало, что скорость перемещения северного магнитного полюса нашей планеты достигла рекордного за всё время наблюдений значения.

Всё убыстряющийся сдвиг  северного магнитного полюса  Земли требует более частого  обновления карт магнитного поля  (иллюстрация Stefan Maus,  NOAA NGDC) Всё убыстряющийся сдвиг северного магнитного полюса Земли требует более частого обновления карт магнитного поля (иллюстрация Stefan Maus, NOAA NGDC) Нынешняя скорость сдвига полюса составляет впечатляющие 64 километра в год. Сейчас северный магнитный полюс – место, куда указывают стрелки всех компасов мира, – находится на территории Канады близ острова Элсмир (Ellesmere Island).

Напомним, что учёные впервые определили "точку" северного магнитного полюса в 1831 году. В 1904-м впервые было зафиксировано, что он начал сдвигаться в северо-западном направлении примерно на 15 километров в год. В 1989-м скорость увеличилась, а в 2007 году геологи доложили, что северный магнитный полюс мчит в сторону Сибири уже со скоростью 55-60 километров в год.


Изменение линий магнитного поля Земли, несомненно,  скажется на биосфере планеты. Известно, к примеру, что птицы  магнитное поле видят, а коровы даже выравнивают вдоль него свои тела Изменение линий магнитного поля Земли, несомненно, скажется на биосфере планеты. Известно, к примеру, что птицы магнитное поле видят, а коровы даже выравнивают вдоль него свои тела По мнению геологов, за все процессы отвечает железное ядро Земли, с твёрдой сердцевиной и внешним жидким слоем. Вместе эти части составляют своеобразную "динамо-машину". Перемены во вращении расплавленной составляющей, скорее всего, и определяют изменение магнитного поля Земли.

Однако ядро недоступно прямым наблюдениям, увидеть его можно только косвенно, и, соответственно, его магнитное поле напрямую картографировать нельзя. По этой причине учёные полагаются на изменения, происходящие на поверхности планеты, а также в космосе вокруг неё.

Новые данные, собранные французскими геологами, показали, что недавно близ поверхности ядра появилась область с быстро меняющимся магнитным полем, образованная, вероятно, аномально движущимся потоком жидкой составляющей ядра. Именно эта область тащит северный магнитный полюс прочь из Канады.

Правда, Арно не может с уверенностью утверждать, что северный магнитный полюс когда-либо пересечёт границу нашей страны. Никто не может. "Очень трудно делать какие-либо прогнозы", — говорит Шуллиа. Ведь никто не способен предсказать поведение ядра. Возможно, чуть позже необычное завихрение жидких недр планеты произойдёт в другом месте, увлекая за собой и магнитные полюса.

Кстати, учёные уже давно говорят о том, что магнитные полюса могут и вовсе поменяться местами, как это не раз происходило в истории планеты. Изменение это может привести к серьёзным последствиям, например повлиять на появление прорех в защитной оболочке Земли.


Источник: MEMBRANA


О пересчёте даты появления третьей по длине реки мира рассказали в статье в журнале Geology специалисты Даремского университета (Durham University). Истинный возраст Янцзы оказался на 40 миллионов лет больше заявленного ранее.

Дамба Три ущелья является  самой большой в мире.  Это изображение было  сделано с борта МКС  15 апреля 2009 года  (фото NASA Earth Observatory)  Дамба Три ущелья является самой большой в мире. Это изображение было сделано с борта МКС 15 апреля 2009 года (фото NASA Earth Observatory) Итого выходит, что "старушке" без малого 45 миллионов лет. Дату рождения потока длиной около 6300 километров до этого определяли по анализу почвы в районе области Трёх ущелий (Three Gorges), где и протекает Янцзы.

Нынче группа учёных предположила, что этот регион сформировался уже после того, как река начала своё существование, а значит, и следы времён надо искать не в "новых" наносах почвы.
Александр Денсмор (Alexander Densmore) и его коллеги проанализировали гранит, который был извлечён из-под основания дамбы Три ущелья. Геологи искали следы охлаждения зёрен апатита, которое должно было произойти по мере прихода большой воды в эти места.

Учёные установили, когда составляющие гранита были охлаждены ниже определённой температуры, и определили промежуток времени, в который сформировались ущелья. Образцы, взятые в разных местах, помогли установить, что причиной охлаждения не могла стать местная эрозия почв.

Напомним, что ранее также был пересчитан возраст Большого каньона, год назад была определена дата появления Амазонки, а чуть позже учёные обнаружили самые старые реки Австралии.


Источник: MEMBRANA


Учёные из Чикагского университета (University of Chicago) представили новое исследование, свидетельствующее в пользу так называемой Земли-снежка (Snowball Earth) – предполагаемого глобального оледенения, действовавшего на планете примерно 650-750 миллионов лет назад.

Красными точками показаны места  находок формаций, свидетельствующих  об оледенении, чей возраст соответствует  предполагаемому периоду "Snowball Earth".  Как видно, они встречаются по всему  миру (иллюстрация New Scientist)   Красными точками показаны места находок формаций, свидетельствующих об оледенении, чей возраст соответствует предполагаемому периоду "Snowball Earth". Как видно, они встречаются по всему миру (иллюстрация New Scientist) Новый эксперимент геологов должен был дать ответ на главный вопрос, возникающий у её противников: каким образом планета потом оттаяла, ведь снежно-ледяной покров хорошо отражает лучи, ещё больше усиливая охлаждение?

Диаграмма, демонстрирующая схему движения морских ледников  в эпоху "Snowball Earth", в итоге приведшего к накоплению пыли на  значительной части поверхности планеты. Ранее оттепель объясняли  появлением в атмосфере большого количества углекислого газа от вулканов.  Однако последние исследования показывают, что уровень СО2 в то время  составлял лишь десятую часть от требуемого для растапливания льда  количества (иллюстрация Goodman, Pierrehumbert/Chicago University)Диаграмма, демонстрирующая схему движения морских ледников в эпоху "Snowball Earth", в итоге приведшего к накоплению пыли на значительной части поверхности планеты. Ранее оттепель объясняли появлением в атмосфере большого количества углекислого газа от вулканов. Однако последние исследования показывают, что уровень СО2 в то время составлял лишь десятую часть от требуемого для растапливания льда количества (иллюстрация Goodman, Pierrehumbert/Chicago University)Дориан Эббот (Dorian Abbot) и Реймонд Пьергумберт (Raymond Pierrehumbert) использовали климатическое моделирование, чтобы изучить влияние пыли, попадавшей в атмосферу в результате вулканических извержений и выветривания горных пород.

Они обнаружили, что поверхность Земли в то время достаточно быстро загрязнялась, особенно в тех регионах, где редко выпадал снег. Её отражающие свойства при этом настолько сильно изменялись, что огромные участки планеты могли поглощать солнечный свет и постепенно растапливать лёд.

   Таким образом, утверждают учёные, загадка оттепели может быть легко решена, если признать, что наша планета была скорее "грязевым комком", нежели "снежком". Эту гипотезу геологи намереваются проверить, поискав ископаемую пыль в отложениях того периода. Статья чикагских специалистов опубликована в Journal of Geophysical Research – Atmospheres, а прочесть её можно здесь (PDF-документ). 


Источник: MEMBRANA


Страница 9 из 9

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Саранча спасается бегством от себя самой

18-01-2011 Просмотров:10044 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Саранча спасается бегством от себя самой

Недавно международная группа зоологов, похоже, разгадала еще одну загадку живой природы, над которой ученые ломали головы в течение двухсот лет. Исследователям удалось определить причины, которые заставляют саранчу сбиваться в стаю...

Лучшие и невероятные микрофотографии года

24-10-2012 Просмотров:11624 Новости Фото/Видео Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Лучшие и невероятные микрофотографии года

Вот уже 38 лет компания Nikon проводит конкурс микрофотографий. На этот раз победителей выбирали почти из двух тысяч участников. Давайте без лишних слов воздадим должное лауреатам. Первое место отдано изображению гематоэнцефалического...

Глобальное потепление выгоняет лососёвых на нерест до срока

11-07-2012 Просмотров:7942 Новости Экологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Глобальное потепление выгоняет лососёвых на нерест до срока

Исследователи увидели, как глобальное потепление через гены влияет на миграционное поведение рыб. В последнее время резко возросло количество работ, посвящённых тому, как животные и растения приспосабливаются к изменениям климата. Естественно, людей...

Собаки воспринимают речь так же, как люди

27-11-2014 Просмотров:4976 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Собаки воспринимают речь так же, как люди

Ученые из Университета Сассекса (США) Виктория Рэтклиф (Victoria F. Ratcliffe) и Дэвид Рэби (David Reby) в результате несложного, но изящного эксперимента выяснили, что у собак в восприятии человеческой речи задействованы оба...

Как разные области мозга контролируют взаимное общение

03-02-2014 Просмотров:6132 Новости Нейробиологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Как разные области мозга контролируют взаимное общение

Когда мы говорим, что нейронные группы в мозге контактируют друг с другом, это не значит, что взаимодействие продолжается непрерывно на протяжении всей жизни. Какие-то операции участок мозга выполняет сам, какие-то...

top-iconВверх

© 2009-2019 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.