Каждый вдох, который мы делаем, содержит 21% кислорода — газа, который делает возможной жизнь на Земле. Кислород в виде оксидов всегда был в изобилии в земной коре, но элементарный двухатомный кислород появился в атмосфере около 2,4–2,5 миллиарда лет назад благодаря цианобактериям, которые спровоцировали Великое окисление и вдохнули жизнь в Землю.
Совместное предприятие Центра космических полётов имени Годдарда НАСА и Университета Лидса обнаружило, что сила магнитного поля Земли и уровень кислорода в атмосфере за последние 540 лет, по-видимому, резко возрастали и снижались одновременно, показывая сильную, статистически значимую корреляцию между ними.
Эта корреляция может быть результатом неожиданных связей между:
* геофизическими процессами в недрах Земли;
* окислительно-восстановительными реакциями на поверхности Земли;
* биогеохимическим циклом.
Согласно выводам, опубликованным в Science Advances, и сила магнитного поля, и уровень кислорода в атмосфере достигли пика интенсивности между 330 и 220 миллионами лет назад.
Учёные давно предполагали, что магнитное поле Земли может играть роль в обеспечении пригодности планеты для жизни. Эта гипотеза подкрепляется палеомагнитными записями, которые показывают, что существование геомагнитного поля совпадает с временными рамками возникновения жизни. Однако прямых доказательств долгосрочной связи было мало, поскольку большинство моделей земных систем даже не учитывают геомагнитное поле при изучении изменений уровня кислорода в атмосфере с течением времени.
Предыдущие симуляции показали, что магнитное поле может быть ответственным за предотвращение эрозии атмосферы под воздействием космической активности, такой как ионизация и омический нагрев, возникающие из-за солнечных ветров и солнечных энергичных частиц. Однако отсутствует прямое сопоставление долгосрочных записей магнитного поля и уровня кислорода.
Это исследование было направлено на выявление статистически значимой связи между обоими факторами путём анализа двух полностью независимых наборов данных: палеомагнитных записей или геомагнитных данных, сохранившихся в горных породах и минералах для виртуального геомагнитного осевого дипольного момента (VGADM), и различных геохимических прокси для атмосферного кислорода, таких как окаменелый уголь в отложениях и данные об аноксии океана.
Результаты показывают наивысшую корреляцию, равную 0,72, между геомагнитным диполем Земли и уровнем атмосферного кислорода за последние 540 миллионов лет. Наивысшее значение наблюдалось, когда между двумя факторами не было временного разрыва, и даже после удаления долгосрочных тенденций связь оставалась сильной, с небольшим отставанием примерно в 1 миллион лет, что считается незначительным в колоссальном геологическом масштабе.
Эта связь указывает на глубокую, ранее не признанную связь между недрами Земли и поверхностной средой, поддерживающей жизнь.
Эти выводы расширяют наше понимание эволюционной истории Земли и дают более глубокое представление о том, что делает нашу планету пригодной для жизни, предлагая ценные подсказки в поисках жизни за пределами Земли.
© 2025 Science X Network
Больше из раздела [Астрономия и астрофизика](https://www.physicsforums.com/forums/astronomy-and-astrophysics.71/).