Kleine kristallen in Australië helpen wetenschappers bij het ontsluiten van de oude geschiedenis van het eerste magnetische veld van onze planeet, dat honderden miljoenen jaren geleden is verdwenen. En de kristallen laten zien dat dit veld veel krachtiger was dan iedereen dacht. Dat zou op zijn beurt kunnen helpen een vraag te beantwoorden over waarom het leven op aarde is ontstaan.
Die kleine, oude kristallen zitten opgesloten in rotsen die dateren van meer dan een half miljard jaar geleden. Destijds zweefden kleine magnetische deeltjes in het gesmolten gesteente. Maar toen dat gesteente afkoelde, vergrendelden de deeltjes, die op dat moment uitgelijnd waren met de magnetische veldoriëntatie, op hun plaats. En die deeltjes zitten nog steeds in een pose, wat suggereert dat ze werden beïnvloed door een veel krachtiger magnetisch veld dan wetenschappers hadden aangenomen, onthult een nieuwe studie.
Het magnetische veld van de aarde wordt gegenereerd door de massieve ijzeren binnenkern van de planeet die ronddraait in een vloeibaar-ijzeren buitenkern. Dit veld strekt zich ver buiten onze atmosfeer uit en beschermt de planeet tegen gevaarlijke deeltjes die door de ruimte schieten, zoals zonnewind en kosmische straling. Maar omdat de zichtbare effecten op het oppervlak van de planeet zo minimaal zijn, is het moeilijk om de lange geschiedenis van het veld te bestuderen. Deze geschiedenis is echter belangrijk om de toekomst van onze eigen planeet en andere planeten in het universum te begrijpen. We weten dat onze planeet al heel lang een sterk magnetisch schild heeft, omdat het zijn oppervlaktewater vasthield en het leven ontsproot. Anders zou kosmische straling lang geleden zowel leven als water van het oppervlak hebben gestraald. In dat scenario zou de aarde veel op Mars lijken, waar het oude magnetische veld instortte toen de planeet afkoelde en de kern ervan stopte met draaien, volgens een verklaring van de onderzoekers.
De aarde heeft volgens de nieuwe studie al 4,2 miljard jaar een magnetische kern. Maar tot 565 miljoen jaar geleden, lang voordat de dinosauriërs arriveerden en een beetje voordat er een complex leven ontstond in de Cambrische explosie, werkte die magnetische kern volledig anders. Op dat moment was er geen innerlijke kern. Maar magnesiumoxide, dat was opgelost in de volledig vloeibare kern tijdens dezelfde enorme impact die de maan van de aarde veroorzaakte, bewoog langzaam uit de kern en in de mantel. Die beweging van magnesium veroorzaakte beweging in de vloeibare kern die het vroege magnetische veld van de aarde creëerde.
Toen het magnesiumoxide op was, stortte het veld bijna in, denken onderzoekers. Maar de vaste binnenkern vormde zich rond dezelfde tijd en redde het leven op aarde.
Conventionele wijsheid was van mening dat het veld dat door de oude magnesiumoxide-magneet werd geproduceerd, veel zwakker was dan het veld dat we nu hebben. Maar het bestuderen van die oude, oude zirkoonkristallen, die ontstonden toen het oude magnetische veld de planeet nog steeds overspoelde, geeft aan dat dit verkeerd was.
'Dit onderzoek vertelt ons iets over de vorming van een bewoonbare planeet', zei John Tarduno, aardwetenschapper aan de Universiteit van Rochester en auteur van het nieuwe artikel, in de verklaring. 'Een van de vragen die we willen beantwoorden, is waarom de aarde zo is geëvolueerd, en dit geeft ons nog meer bewijs dat de magnetische afscherming al heel vroeg op de planeet is geregistreerd.'
