Группа учёных из США, Италии и Японии утверждает, что 84 миллиона лет назад наша планета совершила "наклон" на 12 градусов, а затем в течение пяти миллионов лет возвращалась в исходное положение.
В течение последних десятилетий в научном сообществе обсуждается вопрос, может ли внешняя твердая оболочка Земли "раскачиваться" или даже значительно перемещаться относительно оси вращения планеты.
Такой сдвиг Земли называется "истинным блужданием полюсов", но до недавнего времени не существовало убедительных доказательств реальности этого процесса.
Объясним, что имеется в виду по термином "блуждание полюсов".
Земля — это "слоистый" шар с твёрдым металлическим внутренним ядром, жидкометаллическим внешним ядром, а также твёрдыми мантией и корой, на поверхности которой мы и живём. Вся эта конструкция вращается как волчок, ежедневно делая полный оборот вокруг своей оси.
Поскольку внешнее ядро Земли жидкое, твердая мантия и кора могут "скользить" по нему. Относительно плотные структуры, такие как глубинные океанические плиты и крупные вулканы, такие как Гавайи, концентрируются вблизи экватора. Точно так же наши руки разлетаются в стороны, когда мы быстро вращаемся, к примеру, в офисном кресле.
Одновременно с этим во внешнем жидком ядре Земли происходит конвекция жидких железа и никеля: процесс, создающий магнитное поле планеты. Магнитному полю Земли нет никакого дела до этого внешнего "блуждания" коры. Горные породы, лежащие над внешним ядром, "прозрачны" для магнитного поля.
Оно, в свою очередь, неизменно "кружится" вокруг оси вращения Земли. А это уже означает, что общая картина движения магнитного поля планеты предсказуема.
Многие горные породы буквально "записывают" направление магнитного поля по мере своего формирования, почти так же, как магнитная лента записывает музыку. Например, крошечные кристаллы минерала магнетита, производимые некоторыми бактериями, выстраиваются в линию, как крошечные стрелки компаса, и остаются в этом положении в затвердевшей породе.
На изучении этого феномена основана такая область геофизики, как палеомагнетизм. Намагниченность горных пород позволяет отслеживать отклонения оси вращения Земли относительно коры на протяжении многих миллионов лет.
Учёные могут с помощью спутников с высокой точностью измерить истинное полярное блуждание, происходящее сегодня. Однако геологи всё ещё спорят, происходили ли в прошлом Земли большие смещения её мантии и коры.
Особенно жаркие споры велись по поводу событий позднего мелового периода, около 84 миллионов лет назад. Авторы нового исследования решили раз и навсегда положить конец этим дебатам.
Исследователи сделали ставку на палеомагнитные данные из известняков, созданных в меловом периоде (145,5 — 65,5 миллионов лет назад), расположенных в Италии.
Отбор палеомагнитных проб на дороге, прорезанной в Центральных Апеннинских горах Италии.
Фото Ross Mitchell/California Institute of Technology.
Магнетизм более молодых пород в том же районе был изучен почти 50 лет назад и косвенно привел к открытию удара астероида, убившего динозавров.
Чтобы отследить блуждание древней оси вращения Земли, учёным нужно было собрать избыточное количество палеомагнитных данных. По словам авторов исследования, предыдущие работы не могли похвастаться достаточным количеством таких данных, чтобы утверждать об отсутствии истинного блуждания полюсов в древности.
Как и предполагали авторы исследования, собранные ими данные указывают на то, что угол наклона планеты 84 миллиона лет назад изменился примерно на 12 ˚.
Учёные также обнаружили, что Земля, похоже, вновь "выпрямилась" — после опрокидывания на бок планета изменила направление наклона и вернулась в исходное положение. Примерно за пять миллионов лет Земля сместилась в общей сложности на 25 °.
Результаты этого удивительного исследования были опубликованы в издании Nature Communications 15 июня 2021 года.
Напомним, ранее мы писали о том, что угол наклона Земли могли вызвать столкновения с метеоритом. Рассказывали мы и о том, что изменения земной орбиты спасли жизнь на планете, а также о том, как кристаллы кварца помогли уточнить дату формирования Луны.
Кроме того, мы сообщали о том, что северный магнитный полюс Земли смещается прямо сейчас, и виной тому — деятельность человека.
