EGU: 41 000 лет назад атмосферу Земли пронзили космические лучи

Магнитное поле Земли защищает нашу планету от натиска космической радиации, проникающей через космос, а также от заряженных частиц, выбрасываемых Солнцем. Но геомагнитное поле не является стационарным.

Магнитный север не только колеблется, отклоняясь от истинного севера (географически определенного места), но и иногда переворачивается. Во время таких переворотов север становится югом, а юг — севером, и при этом интенсивность магнитного поля ослабевает.

Но есть и так называемые экскурсы магнитного поля — короткие периоды, когда интенсивность магнитного поля ослабевает, и привычный нам диполь (или два магнитных полюса) может исчезнуть, сменившись несколькими магнитными полюсами. Лашамская экскурсия, произошедшая около 41 000 лет назад, является одной из наиболее изученных. Он характеризуется низкой напряженностью магнитного поля, что предполагает меньшую защиту поверхности Земли от вредного космического излучения. Периоды низкой напряженности магнитного поля могут коррелировать с крупными потрясениями в биосфере.

Чтобы узнать, когда космические лучи сильно бомбардировали поверхность Земли, ученые могут измерить содержание космогенных радионуклидов в кернах льда и морских отложений. Эти особые изотопы образуются при взаимодействии космических лучей с атмосферой Земли; они рождаются от космических лучей, поэтому являются космогенными.

Времена более низкой напряженности палеомагнитного поля — меньшего экранирования — должны коррелировать с более высокими темпами производства космогенных радионуклидов в атмосфере. Саня Пановска, исследователь из GFZ Потсдам, Германия, представит свои выводы о связи между интенсивностью палеомагнитного поля и космогенными нуклидами во время экскурсии в Лашамп, с акцентом на космический климат, на следующей неделе во время Генеральной ассамблеи Европейского союза геонаук (EGU) 2024.

Вариации космогенных радионуклидов, таких как бериллий-10, служат независимым косвенным показателем того, как менялась палеомагнитная интенсивность Земли. Пановская обнаружила, что средняя скорость производства бериллия-10 во время Лашамской экскурсии в два раза превышала современную, что означает очень низкую напряженность магнитного поля и большое количество космических лучей, достигающих атмосферы Земли.

Чтобы получить больше информации из космогенных радионуклидов и палеомагнитных данных, Пановская реконструировала геомагнитное поле, используя оба набора данных. Ее реконструкция показывает, что во время Лашамского экскурса магнитосфера сжалась, когда поле резко уменьшилось, «тем самым уменьшив защиту нашей планеты», — сказала она. „Понимание этих экстремальных событий важно для их возникновения в будущем, прогнозирования космического климата и оценки последствий для окружающей среды и системы Земли“.

19.04.2024