Магнитная история льда

Ученые из Института науки Вейцмана предложили новый метод чтения истории периодических инверсий магнитных полюсов Земли — по льду. Их выводы, недавно опубликованные в журнале Earth and Planetary Science Letters, могут привести к усовершенствованному анализу ледяных кернов и в будущем могут быть применены для изучения магнитной истории других тел Солнечной системы, включая Марс и спутник Юпитера Европу.

Идея исследования возможной связи между льдом и магнитной историей Земли возникла у профессора Одеда Ахарнсона на конференции по палеомагнетизму. Если магнитные минералы можно обнаружить в океанических осадках, рассудили ученые, то, возможно, их можно найти и в древних ледниках Гренландии или Аляски, возраст которых насчитывает многие тысячелетия. Ледяные керны, извлеченные из таких ледников, уже исследуют на признаки изменений климата; почему бы не искать в них и следы инверсий магнитного поля?

Исследовательская группа создала экспериментальную установку для моделирования формирования льда в полярных ледниках. Ученые генерировали искусственный снег из измельченного льда очищенной воды с добавлением магнитной пыли, который осаждался в очень холодной колонне, подверженной воздействию контролируемого магнитного поля. При температурах около –30 °C им удалось получить миниатюрные «ледяные керны».

«Если пыль не подвержена влиянию внешнего магнитного поля, она осядет в случайных направлениях, которые взаимно компенсируются, — поясняет Ахарнсон. — Но если часть пыли ориентируется в определенном направлении непосредственно перед тем, как частицы замерзнут, результирующий магнитный момент будет обнаружимым».

Измерения с помощью высокочувствительного магнитометра в Еврейском университете в Иерусалиме подтвердили, что в искусственных ледяных кернах присутствует небольшой, но четко обнаруживаемый магнитный момент, соответствующий приложенным полям.

«Палеомагнитная история Земли изучалась по горным породам; её чтение в ледяных кернах могло бы раскрыть дополнительные аспекты или помочь точно датировать другие находки в этих кернах, — говорит Ахарнсон. — Мы доказали, что это возможно». Ученый уже предложил исследовательский проект для будущей космической миссии по отбору ледяных кернов на Марсе.