Откриха неочаквана връзка между магнитното поле и развитието на живота

305
Добави коментар

Знаем, че магнитното поле на Земята има ключова роля за това планетата ни да е обитаема, тъй като ни предпазва от част от смъртоносната слънчева радиация. Преди 591 милиона годни обаче, магнитното поле почти колабира, но може да се окаже, че тази промяна всъщност допринася за развитието на многоклетъчния живот.

Джон Тардуно, изследовател и професор по геофизика разказва за новите отрития:

„Полето е защитно. Ако го нямаше, водата щеше да изчезне, отнесена от слънчевия вятър, който представлява заредени частици.“

„Но през периода Едиакарий, имаме изключителен период на развитие на Земята, когато процесите, създаващи магнитно поле, след милиарди години стават толкова неефективни, че полето почти напълно изчезва.“

Новото проучване касае имено този период и установява, че земното магнитно поле, генерирано от въртенето на външното желязно ядро на планетата, значително отслабва за период от 26 милиона години. Това помага да се изясни и кога точно е образувано вътрешното ядро на планетата.

Времето на такова слабо магнитно поле съвпада с периода Едиакарий, когато започват да се развиват първите сложни организми в океана след като кислорода в системата се увеличава.

Тези животни нямат много общо на вид с днешните организми, а са по-скоро тръбести, прилични на понички и с меки тела, като достигат до метър-два.

Общото с днешните организми е, че те са многоклетъчни. Преди този период, животът на Земята е бил едноклетъчен, което значи, че тогава се случва нещо, позволяващо развитие на по-комплексни организми.

Известно е, че интензивността на магнитното поле на Земята се променя.

Първото доказателство, че полето отслабва през Едиакарий е от изследване на скали от този период в Квебек, в които се запазват кристалчета метал, които „фиксират“ в себе си интензитета на полето. Според тях, тогава то е било 10 пъти по-слабо.

Новото проучване събира геологични доказателства, според които през Едиакарий магнитното поле е отслабнало значително и е било 30 пъти по-слабо от днес. Известно е, че преди 2 милиарда години, магнитното поле е било сравнимо с днешното, само че тогава вътрешното ядро е било течно, а втвърдяването му влияе върху процеса на генериране на магнитно поле.

„През милионите години, този процес става все по-неефективен.“ казва Тардуно.“По времето на Едиакарий, полето е с последните си сили и почти колабира. Тогава, за наше щастие, е било достатъчно студено, за да започне вътрешното ядро да генерира поле.“

Развитието на по-сложен живот се свързва с увеличаването на кислорода в атмосферата, който се използва за синтез на енергия.

Досега се счита, че увеличението на кислорода в този период е резултат от дейността на фотосинтезиращите организми – цианобактерии, които отделят кислород при метаболизма си и той постепенно се натрупва в системата.

Новото проучване допълва картината, като развива хипотезата за освобождаване на повече водород към космоса, поради слабото магнитно поле, което влияе върху композицията на атмосферата.

„Магнитосферата предпазва Земята от слънчевия вятър, като така задържа атмосферата на планетата. По-слабо магнитно поле значи, че по-леките газове като водород може да се махнат от земната атмосфера“ казва Шухай Жао, съавтор на изследването.

По-вероятно е, процесите, довели до развитие на сложен живот да са няколко и да се случват паралелно.

„Не оспорваме тезата, че един или повече от тези процеси се случват паралелно. Но може слабото магнитно поле да е помогнало натрупването на кислород да премине определен праг, след който да се подпомогне еволюцията на живота.“ Казва Тардуно.

Според Питър Дрискол, изследовател в института Карнеги, е трудно да се изведе такава хипотеза – че слабото магнитно поле подпомага натрупването на кислород, защото според него, връзката между климата и магнитното поле по принцип не е добре изследвана.

Тъй като за животните от този период знаем твърде малко, доказването на корелация между отслабването на магнитното поле и развитието на многоклетъчните ще бъде трудно и може да отнеме десетилетия, но според авторите, хипотезата е солидна.

Анализът допринася и за изясняване на друга мистерия – вътрешното ядро на планетата се втърдява в периода между 500 и 2.5 милиона години.

Новото проучване значително стеснява интервала, като втърдяването предполагаемо се случва преди 565 милиона години и именно това „включва“ отново отслабеното магнитното поле.

„Наблюдението изглежда подкрепя хипотезата, че вътрешното ядро започва да се втърдява за първи път след този период, като променя процеса на генериране на магнитно поле и от слабото и нестабилно състояние, го превръща в стабилно, двуполюсно поле.“

Странните животни от Едиакарий, първи опит на еволюцията да създаде многоклетъчни същества, изчезват в следващия период – Камбриий, а именно тогава започва бурното развитието на живота, какъвто го познаваме днес.

Предстои да научим повече подробности за връзката между двете събития.

Източник: CNN