Kol žmonija į kosmosą siunčia zondus, pasiekiančius milijardus kilometrų nuo Žemės, į pačią planetą mes esame įsigilinę stebėtinai mažai. Giliausias žmonių išgręžtas gręžinys siekia vos apie dvylika kilometrų – tai menka smulkmena, palyginti su beveik 6400 kilometrų spindulio planeta. Visa kita, kas slypi po mūsų kojomis, iki šiol lieka beveik visiška paslaptis, kurią mokslininkai gali „matyti“ tik netiesiogiai – per seisminių bangų elgseną.
Tačiau naujas Liverpulio universiteto mokslininkų tyrimas atskleidė tai, kas gali iš esmės pakeisti mūsų supratimą apie Žemę ir net apie pačią gyvybę. Giliai planetos gelmėse egzistuoja dvi milžiniškos, itin karštos uolienų struktūros, kurios jau milijonus metų daro tiesioginę įtaką Žemės magnetiniam laukui. O be šio lauko gyvybė, kokią mes ją žinome, greičiausiai niekada nebūtų išsilaikiusi.
Milžiniški „lašeliai“ po Afrika ir Ramiojo vandenyno dugnu
Šios struktūros, mokslininkų vadinamos „lašeliais“, slypi maždaug 2900 kilometrų gylyje – ties riba, kur kieta uolinė mantija susiliečia su skystu išoriniu Žemės branduoliu. Tai nėra smulkūs dariniai ar lokalūs anomalijos taškai. Vienas iš jų yra maždaug žemyno dydžio ir plyti po Afrika, kitas – po Ramiojo vandenyno dugnu.
Šie dariniai yra gerokai karštesni už aplinkines uolienas ir apsupti savotiško vėsesnių uolienų „žiedo“, besitęsiančio nuo Šiaurės iki Pietų ašigalio. Ilgą laiką manyta, kad jie tėra keistos, bet palyginti pasyvios struktūros. Tačiau naujausi tyrimai rodo priešingai – jie aktyviai formuoja tai, kas saugo visą planetą.
Kaip Žemės gelmės palaiko magnetinį skydą
Žemės magnetinį lauką generuoja vadinamasis geodinamas. Skystas geležies ir nikelio lydinys išoriniame branduolyje nuolat juda, sukeldamas elektrines sroves, kurios savo ruožtu kuria magnetinį lauką. Šis nematomas skydas driekiasi toli į kosmosą ir saugo Žemę nuo mirtinai pavojingos kosminės spinduliuotės bei Saulės vėjo.
Be magnetinio lauko Žemė būtų panaši į Marsą ar Venerą – planetas, kurios kadaise galėjo turėti vandens ir galbūt gyvybės užuomazgų, tačiau jas prarado, kai neteko magnetinės apsaugos. Kaip pabrėžia vienas iš tyrimo autorių Andrew Bigginas, be šio skydo mūsų planeta būtų „magnetiškai mirusi“.
Būtent čia į sceną įžengia paslaptingieji lašeliai. Tyrimai rodo, kad jie veikia kaip savotiškas izoliacinis sluoksnis, stabdantis šilumos perdavimą iš skysto branduolio į mantiją. Po šiais lašeliais susidaro tarsi „užrakinti“ skysto metalo telkiniai, kurie beveik nedalyvauja geodinamo procese. Tai iš esmės keičia magnetinio lauko struktūrą ir stabilumą.
Uolos kaip užšalusios magnetinio lauko nuotraukos
Kad patvirtintų šią hipotezę, mokslininkai sujungė du iš pirmo žvilgsnio visiškai skirtingus metodus. Viena vertus, jie analizavo paleomagnetinius duomenis – senovines vulkanines uolienas, kurios, vėsdamos iš magmos, „užfiksuoja“ tuo metu egzistavusio magnetinio lauko kryptį. Tokios uolienos veikia tarsi sustingusios laiko kapsulės.
Buvo tiriami mėginiai, kurių amžius siekia iki 250 milijonų metų. Analizė parodė, kad magnetinė orientacija priklausė ne tik nuo platumos, kaip manyta anksčiau, bet ir nuo ilgumos. Kitaip tariant, magnetinis laukas praeityje nebuvo vienodai simetriškas visoje planetoje.
Šis atradimas ilgą laiką buvo mįslė. Tačiau superkompiuteriniai geodinamos modeliavimai suteikė atsakymą. Modeliai, kuriuose buvo daroma prielaida, kad šiluma iš branduolio sklinda tolygiai, arba neatkūrė realių stebėjimų, arba rodė nestabilų, chaotišką magnetinį lauką. Tik tada, kai į modelius buvo įtraukti karštieji lašeliai ir sumažintas šilumos srautas jų srityje, rezultatai sutapo su tuo, kas matoma senovinėse uolienose.
Kodėl galime būti jiems skolingi už savo egzistavimą
Įtraukus lašelius, modeliuotas magnetinis laukas tapo ne tik realistiškesnis, bet ir stabilesnis. Jis rečiau „griuvo“, buvo mažiau chaotiškas ir ilgiau išliko apsauginis. Būtent toks stabilumas, pasak mokslininkų, galėjo būti lemiamas veiksnys, leidęs Žemei išlaikyti atmosferą, vandenį ir sąlygas gyvybei milijardus metų.
„Gali būti, kad mes esame jiems daug skolingi“, – teigia Andrew Bigginas. Pasak jo, šios giliai po Žeme slypinčios struktūros padėjo išlaikyti magnetinį lauką pakankamai stabilų, kad gyvybė ne tik atsirastų, bet ir išliktų iki šių dienų.
Kol žmonės svajoja apie gyvenimą kitose planetose ir ieško gyvybės pėdsakų kosmose, šis tyrimas primena paradoksalią tiesą: vienos didžiausių mūsų egzistencijos paslapčių slypi ne žvaigždėse, o giliai po mūsų pačių kojomis.
Šaltiniai: Liverpulio universitetas, „The Conversation“, „Nature Geoscience“, https://phys.org/news/2026-02-huge-hot-blobs-earth-magnetic.html
