Μια απρόσμενη γεωατμοσφαιρική αλληλεπίδραση.
Μία νέα μελέτη υποδεικνύει ότι το μαγνητικό πεδίο της Γης και τα επίπεδα οξυγόνου είναι άρρηκτα συνδεδεμένα. Η ισχύς του γεωμαγνητικού πεδίου έχει αυξηθεί παράλληλα με το ποσοστό οξυγόνου στην ατμόσφαιρα της Γης τα τελευταία 540 εκατομμύρια χρόνια σύμφωνα με τη μελέτη αλλά παραμένει ασαφές αν το ένα από αυτά επηρεάζει το άλλο ή αν άλλοι άγνωστοι παράγοντες εξηγούν τη σύνδεση.
«Αυτή είναι η πρώτη ανακάλυψη που είχαμε ποτέ για να διαπιστώσουμε τη σύνδεση μεταξύ του γεωμαγνητικού πεδίου και του επιπέδου οξυγόνου», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Γουέτζια Κουάνγκ ανώτερος επιστήμονας στο Εργαστήριο Γεωδαισίας και Γεωφυσικής στο Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA.
Το μαγνητικό πεδίο και τα επίπεδα οξυγόνου της Γης έχουν αυξηθεί λίγο-πολύ παράλληλα από την έναρξη της Κάμβριας περιόδου (541 εκατομμύρια έως 485,4 εκατομμύρια χρόνια πριν), και οι δύο παράγοντες αυξήθηκαν απότομα μεταξύ 330 εκατομμυρίων και 220 εκατομμυρίων ετών πριν, σύμφωνα με τα αποτελέσματα. Η μελέτη θα μπορούσε να βοηθήσει στον περιορισμό των απαιτήσεων για ζωή σε άλλους πλανήτες αναφέρουν οι ερευνητές.
«Ίσως το γεωμαγνητικό πεδίο να ελέγχει τα επίπεδα οξυγόνου ή το αντίστροφο – αλλά υπάρχει ένα άλλο πιθανό σενάριο, το οποίο είναι ότι και οι δύο παράγοντες σχετίζονται με μια τρίτη γεωχημική ή γεωφυσική διαδικασία που οι ερευνητές δεν έχουν ακόμη εντοπίσει» λέει ο Κουάνγκ.
Για τη νέα μελέτη, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν δύο ανεξάρτητα σύνολα δεδομένων που καλύπτουν τα τελευταία 540 εκατομμύρια χρόνια. Ένα από τα σύνολα δεδομένων έδειξε ατμοσφαιρικό οξυγόνο, που προέρχεται από πολλαπλούς δείκτες όπως η αφθονία στα ιζήματα απολιθωμένου άνθρακα, ο οποίος παραμένει μετά από πυρκαγιές και δίνει ενδείξεις για το πόσο οξυγόνο ήταν διαθέσιμο σε μια δεδομένη στιγμή. Το άλλο σύνολο δεδομένων έδειξε την ισχύ του γεωμαγνητικού πεδίου, η οποία προέκυψε από μαγνητικές πληροφορίες που καταγράφονται σε αρχαία πετρώματα και ιζήματα. Οι ερευνητές συνέκριναν αυτά τα σύνολα δεδομένων μεταξύ τους και διαπίστωσαν ότι υπήρχε ισχυρή συσχέτιση μεταξύ τους.
Εάν το γεωμαγνητικό πεδίο ελέγχει τα επίπεδα οξυγόνου, η επιρροή του πιθανότατα θα οφείλεται στην προστασία που προσφέρει στην ατμόσφαιρα της Γης από τον διαστημικό καιρό. Προηγούμενη έρευνα δείχνει ότι το γεωμαγνητικό πεδίο μπορεί να αποτρέψει ή να μειώσει τη διαφυγή ή τη διάβρωση των ατμοσφαιρικών μορίων. Το μαγνητικό πεδίο προστατεύει επίσης τη ζωή στον πλανήτη, συμπεριλαμβανομένων των φυτών που παράγουν οξυγόνο, από τις ακτίνες Χ και την ακραία υπεριώδη ακτινοβολία.
Αν αντίθετα, τα επίπεδα ατμοσφαιρικού οξυγόνου υπαγορεύουν την ισχύ του μαγνητικού πεδίου της Γης, τότε η τεκτονική των πλακών θα έπαιζε κεντρικό ρόλο. Η τεκτονική των πλακών είναι η διαδικασία που ανακυκλώνει συνεχώς τον φλοιό της Γης στον μανδύα, ο οποίος είναι το πλανητικό στρώμα που καλύπτει τον υγρό εξωτερικό πυρήνα της Γης.
Τα σενάρια
«Το γεωμαγνητικό πεδίο της Γης προέρχεται από ρεύματα στον εξωτερικό πυρήνα, επομένως είναι πιθανό η ανακύκλωση του υλικού του φλοιού και του οξυγόνου στον μανδύα να επηρεάσει τον κάτω μανδύα, ο οποίος στη συνέχεια θα μπορούσε να επηρεάσει το γεωμαγνητικό πεδίο. Η τεκτονική των πλακών σίγουρα θα επηρεάσει τις θερμικές και δυναμικές συνθήκες στη βάση του μανδύα, όπου συνορεύει με τον υγρό εξωτερικό πυρήνα. Από την άλλη πλευρά, η τεκτονική των πλακών επηρεάζει επίσης τον κύκλο των χημικών ουσιών και άλλων στοιχείων από το εσωτερικό στην επιφάνεια, κάτι που σίγουρα θα επηρεάσει την οξυγόνωση ή την παραγωγή οξυγόνου. Είναι πιο πιθανό το γεωμαγνητικό πεδίο να επηρεάζει τα επίπεδα οξυγόνου, παρά το αντίστροφο. Αυτό συμβαίνει επειδή οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι το γεωμαγνητικό πεδίο προέρχεται βαθιά μέσα στον πλανήτη και διαδίδεται στην επιφάνεια της Γης και στο διάστημα. Η άλλη κατεύθυνση είναι λιγότερο καλά κατανοητή» εξηγεί ο Κουάνγκ.
Το τρίτο πιθανό σενάριο είναι ότι μια άλλη, ξεχωριστή διαδικασία ωθεί το γεωμαγνητικό πεδίο και τα επίπεδα οξυγόνου προς την ίδια κατεύθυνση με την πάροδο του χρόνου. Οι συγγραφείς της μελέτης δεν γνωρίζουν ακόμη ποια μπορεί να είναι αυτή η διαδικασία, αλλά μια απότομη αύξηση που υπάρχει και στα δύο σύνολα δεδομένων μπορεί να κρύβει την απάντηση.
Naftemporiki.gr
