Новости / Планета Земля / Установлена зависимость концентрации кислорода в атмосфере от интенсивности магнитного поля
16.08.2025
Установлена зависимость концентрации кислорода в атмосфере от интенсивности магнитного поля
Известно, что состав атмосферы в истории Земли неоднократно менялся. Так, 220-330 млн лет назад концентрация кислорода могла достигать более 30% в сравнении с менее 21% в настоящее время. Это связано с геологическими и биологическими факторами.
Новое исследование международной научной группы было посвящено выявлению зависимости содержания кислорода в атмосфере от интенсивности магнитного поля на протяжении фанерозоя.
По результатам установлена корреляция между рассматриваемыми параметрами в 0,72. Это достаточно высокое значение для многофакторных систем вроде атмосферы. Причем график корреляции не изменился и после устранения временных хаотических колебаний концентрации кислорода.
Выявленную зависимость весьма сложно объяснить ввиду отсутствия очевидной связи между данными параметрами.
В качестве одной из версий рассматривалось удержание магнитным полем ионов кислорода от улетучивания в космос. Однако, по расчетам, эти потери в 200-2000 раз ниже поступления.
Поэтому ученые предположили, что затвердевание внутреннего ядра может повышать приток кислорода посредством каких-то геохимических процессов наряду с усилением магнитного поля. Так, интенсификация конвекции в ядре должна повышать геомагнитное динамо. Однако данный процесс не должен происходить столь быстро, чтобы согласоваться с резкими изменениями рассматриваемых параметров.
Окончательная версия предполагает влияние формирования и распада суперконтинентов. Так, в отмеченный период (262-312 млн лет назад) произошел Кайамский суперхрон обратной полярности магнитного поля. Механизм состоит в зависимости теплового потока из недр от конфигурации континентов, т. к. континентальная кора обладает меньшей теплопроводностью в сравнении с океанической. Таким образом, формирование суперконтинента могло сократить теплоотвод на границе ядра и мантии. К тому же возможно влияние более интенсивного окисления горных пород на континентах. Наконец, ученые считают, что скорость раздвига океанических плит влияет на эмиссию кислородсодержащих соединений из недр.
С другой стороны, известно, что при резком снижении магнитного поля в конце эдиакарского периода концентрация кислорода значительно возросла. Это не соотносится с выявленной прямой корреляцией.
Полученные результаты важны для астрономии, т. к. большинство планет в обитаемой зоне принадлежит к системам красных карликов и находится под влиянием их приливного захвата, снижающего скорость вращения. Последнее, предположительно, приводит к интенсивному снижению магнитного поля. В случае подтверждения новой гипотезы на таких планетах стоит ожидать невысокого содержания кислорода.
