Магнитное поле в значительной степени определяет условия на Земле. Так, оно блокирует половину космической радиации. Вторую половину поглощает атмосфера.
В новой работе ученые исследовали изменения магнитного поля в позднем протерозое, в период с 591 до 565 млн лет назад, путем анализа параметров магнетизации кристаллов плагиоклаза соответствующего возраста, сравнив их с аналогичными образцами других эпох.
По результатам установлено, что в рассматриваемый период магнитное поле было в среднем в 30 раз слабее современного. Это первое наблюдение столь длительного временного отрезка изменения магнитного поля планет. Причины данного явления неизвестны. Предполагается, что в современных условиях такие изменения привели бы к распространению северных сияний над всей Землей.
При этом ученые проследили связь между полученными результатами и интенсивным развитием жизни в отрезке 575-565 млн лет назад. В качестве объяснения отмеченных закономерностей они предположили, что слабое магнитное поле создало благоприятные условия для насыщения атмосферы кислородом, что способствовало развитию крупных многоклеточных представителей эдиакарской фауны.
Механизм данного процесса, по их мнению, состоит в более интенсивном расщеплении атмосферного водяного пара в условиях слабого магнитного поля на кислород и водород. Второй газ легко улетучился в космической пространство.
Авторы теории считают, что концентрации кислорода, наблюдавшейся до рассматриваемого момента, было недостаточно для существования крупных многоклеточных, особенно с учетом более низкой растворимости газов в воде в условиях тогдашнего теплого климата, а также преобладания водных организмов. Тем не менее в таких обстановках развивались мелкие аэробные организмы.
Однако выдвинутая гипотеза весьма противоречива. Во-первых, расщепление водяного пара, происходящее в стратосфере, трудно связать с концентрацией кислорода в приземных слоях атмосферы, в том числе ввиду характерного низкого содержания водяного пара в стратосфере. Авторы не проводили расчеты количества потенциально образовавшегося кислорода за период слабого магнитного поля. Во-вторых, нет объяснения задержки в 16 млн лет между падением магнитного поля и трансформацией биосферы.
Предлагается также альтернативная теория влияния снижения магнитного поля на развитие биосферы. Она учитывает фактор повышения уровня радиации, который при таком падении вырос примерно вдвое. Это могло привести к резкому повышению видового разнообразия за счет ускорения мутаций.
В любом случае оба аспекта данного исследования (и снижение магнитного поля, и отражение этого на развитии биосферы) требуют расширенного изучения.
