Medan magnet dan tingkat oksigen bumi terkait erat, menunjukkan penelitian baru.
Kekuatan medan geomagnetik telah meningkat dalam penutupan dengan persentase oksigen di atmosfer Bumi dalam 540 juta tahun terakhir, menemukan studi baru, tetapi tidak jelas apakah salah satu dari ini mempengaruhi yang lain, atau jika faktor -faktor yang tidak diketahui lainnya menjelaskan hubungan tersebut.
“Ini adalah penemuan pertama yang harus kami buat untuk membangun hubungan antara bidang geomagnetik dan tingkat oksigen,” Weijia Kuangseorang ilmuwan utama di laboratorium geodesi dan geofisika di POTPusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard, kata Live Science.
Tingkat medan magnet dan oksigen bumi telah meningkat lebih atau kurang secara paralel sejak awal periode Kambrium (541 juta menjadi 485,4 juta tahun yang lalu), dan kedua faktor meningkat antara 330 juta dan 220 juta tahun, hasilnya menunjukkan.
Penelitian dapat membantu mengurangi persyaratan hidup di planet lain, kuang dan rekan belajar Ravi KopparapuSeorang ilmuwan planet di NASA Goddard Space Flight Center, mengatakan dalam sebuah wawancara video bersama.
Mungkin bidang geomagnetik mengontrol tingkat oksigen, atau sebaliknya, tetapi ada skenario lain yang mungkin, yaitu kedua faktor tersebut terkait dengan proses geokimia atau geofisika ketiga yang belum diidentifikasi oleh para peneliti, kata Kuang.
Untuk studi baru, para ilmuwan menggunakan dua set data independen yang mencakup 540 juta tahun terakhir. Salah satu set data menunjukkan oksigen atmosfer, berasal dari beberapa indikator, seperti kelimpahan dalam sedimen batubara fosil, yang tersisa setelah kebakaran hutan dan memberikan petunjuk tentang seberapa banyak oksigen yang tersedia pada waktu tertentu. Kumpulan data lainnya menunjukkan kekuatan medan geomagnetik, yang berasal dari informasi magnetik yang dicatat dalam batuan tua dan sedimen. Para peneliti merencanakan set data ini satu sama lain dan menemukan bahwa ada korelasi yang kuat di antara mereka.
Jika bidang geomagnetik mengontrol tingkat oksigen, pengaruhnya mungkin disebabkan oleh perlindungan yang ditawarkan oleh suasana darat terhadap iklim luar angkasa. Investigasi sebelumnya menunjukkan bahwa bidang geomagnetik dapat mencegah atau mengurangi Pelarian atau erosi molekul atmosfer. Medan magnet juga melindungi kehidupan di planet initermasuk tanaman yang menghasilkan oksigen, dari x -rays dan radiasi ultraviolet ekstrem.
Jika, sebaliknya, kadar oksigen atmosfer menentukan kekuatan medan magnet Bumi, maka pelat tektonik akan memainkan peran sentral. Piring tektonik Ini adalah proses yang terus -menerus mendaur ulang korteks bumi di mantel, yang merupakan Lapisan planet Yang mencakup inti eksternal cairan bumi.
Bidang geomagnetik bumi berasal dari arus di nukleus eksternal, sehingga ada kemungkinan bahwa daur ulang bahan kulit kayu dan oksigen dalam mantel dapat mempengaruhi mantel yang lebih rendah, yang dapat mempengaruhi medan geomagnetik, kata Kuang.
“Lempeng tektonik […] Ini pasti akan mempengaruhi kondisi termal dan dinamis di dasar mantel di mana ia membatasi dengan nukleus eksternal cair, “katanya.” Di sisi lain, tektonik plak juga mempengaruhi siklus bahan kimia dan elemen lain dari dalam ke permukaan, yang tentunya akan mempengaruhi oksigenasi atau produksi oksigen. “
Lebih mungkin bahwa medan geomagnetik mempengaruhi kadar oksigen, daripada sebaliknya, kata Kuang. Ini karena para ilmuwan tahu bahwa bidang geomagnetik berasal dari dasar planet dan menyebar ke permukaan bumi dan ruang. “Alamat lain kurang dipahami,” katanya.
Skenario ketiga yang mungkin adalah bahwa proses terpisah lainnya adalah mendorong bidang geomagnetik dan level oksigen dalam arah yang sama dari waktu ke waktu. Para penulis penelitian masih tidak tahu apa proses ini, tetapi puncak yang ada di kedua set data dapat berisi jawabannya.
‘Mekanisme yang sangat menarik’
Lonjakan bertepatan dengan keberadaan benua super lama Pangeayang terbentuk sekitar 320 juta tahun yang lalu dan pecah sekitar 195 juta tahun yang lalu. Karena penataan ulang tektonik besar yang terlibat, supercontinents bisa menjadi hubungan yang hilang antara medan magnet Bumi dan kadar oksigen, tetapi bukti ini tetap sangat tentatif pada titik ini, Kuang dan Koparapu memperingatkan.
“Ini adalah salah satu dugaan yang benar -benar tidak kami publikasikan dengan kuat dalam artikel kami, tetapi itu adalah sesuatu yang kami yakini merupakan mekanisme yang sangat menarik bagi kami untuk menganiaya,” kata Kuang. Alasan mengapa para peneliti berhenti dengan ide ini adalah karena mereka memiliki data yang kuat untuk satu supercontinent tunggal, pangea, dan bukan Mereka yang datang sebelumnyadikatakan.
“Tampaknya ada korelasi pandangan antara oksigen dan medan magnet dan semua supercontinen lainnya,” kata Koparapu. “Namun, kami tidak memiliki data yang dapat diandalkan untuk oksigen [going farther back] dari 540 juta tahun, jadi kami tidak dapat mencapai kesimpulan jenis itu [farther back in time] dan masa lalu supercontinents. “
Para peneliti sudah mengerjakan langkah berikutnya, yaitu mencari faktor geofisika dan geokimia lainnya yang dapat dikaitkan dengan bidang geomagnetik dan tingkat oksigen. Untuk ini, penulis mengatakan bahwa komunikasi dan kolaborasi antara para ilmuwan adalah yang paling penting.
“Satu pikiran tidak dapat memahami seluruh sistem bumi,” kata Koparapu. “Kami seperti anak -anak yang bermain dengan orang awam, dan masing -masing dari kami memiliki sepotong Lego yang terpisah. Kami berusaha untuk menyesuaikan segalanya dan melihat apa panorama umum itu.”
