Здравствуйте. Спасибо за этот обдуманный ответ.
Я слышал о том, что поле Земли ослабевает в последние века, но очень немногое. Гораздо больше говорят о смещении магнитных полюсов, вроде ещё в книгах начала 60х годов об этом уже уверенно говорили. Многим эти два факта навевают мысль о скорой смене полярности. Повезло нам застать этот процесс. Судя по записям положения полюса за последние 150 лет, мы явно имеем дело с редким событием или даже сменой полярности. Правда, лично мне кажется удивительным, как быстро перестраивается столь крупная система.
Насчет графика напряженности поля за 3млрд лет. Породы столь древние все сильно метаморфизованы. Едва ли можно быть увереным, что их намагниченность соответствует времени образования, но схема нужная, спасибо, что его привели. Просто в нëм могут быть погрешности. Однако, график этот хорошо согласовывается с современной моделью эволюции Земли.
Касательно механизма генерации поля.
Заряженная вращающаяся сфера может создавать магнитное поле, но насколько я знаю, заряды планет и скорости вращения малы для существующих у них полей. Всем известна теория, что планетарные поля в большей мере сформированы потоками электропроводного вещества внутри планет (не считая Венеры). Скорее всего она верна. Кроме того, мы ведь говорили о смене полярности геомагнитного поля, в случае зарядового происхождения поля это не должно происходить.
Некоторые есть идеи, что вращение планеты частично формирует такие потоки, возможно именно вращение Венеры является причиной отсутствия у неё настоящего поля.
Но скорее всего причина другая. Венера потеряла скорость вращения в течение длительного приливного действия, а её тектоника была принципиально иной по крайней мере уже 3 миллиарда лет назад. На ней нет субдукции, это хорошо видно из её рельефа. Это означает совершенно иной механизм конвекции мантии. Отсутствие субдукции также должно привести к быстрому затуханию конвекции, так как погружение летучих веществ в мантию у нас по-видимому и является одним из главных факторов поддержания конвекции. А вот почему все так, сказать сложно. Скорее всего у нас разный химически состав. Парадоксально, что Земля претерпевала в самом начале кардинальное обеднение летучими, а в итоге оказалась не беднее ими, чем Венера. Данных о химически составе Венеры маловато, чтобы судить, поэтому по принципу бритвы Оккама мы вынуждены считать, что Венера - заурядная планета, сформировавшаяся путём слияния множества малых тел. Но вряд ли этот идеал реализовывался, тот же Меркурий из него выпадает, Земля. Рискну ляпнуть, что именно столкновение двух крупных тел, предшествовавшее формированию Земли и Луны спровоцировало выделение большого количества тепла, разогрев и дробление значимой части вещества этих тел и его аккумуляцию в недрах планеты. В то время как постепенное выпадение малых тел на поверхность крупного приводит к генерации тепла лишь близ поверхности, где эффективно происходило радиационное охлаждение. При таком механизме образования у планеты оказывается слишком мало тепловой энергии для конвекции.
Если бы удалось измерить изотопные концентрации по инертным газам Венеры, это многое бы прояснило. Но спектрально это не сделать. Вроде пара аппаратов туда недавно летали, может на них были масс-спектрометры...
По правде говоря, чтобы судить о причинах возникновения геомагнитного поля, необходимо сконцентрироваться на фундаментальной физике, но я не в форме для этого, да и вряд ли это будет интересно многим любителям минералов. Скажу только, что возникновение макроскопического магнитного поля всегда связано с упорядочением спинов, то есть, сложением элементарных магнитных полей. К сожалению, во многих книгах об этом забывают сказать, пользуясь простой Амперовской моделью, от чего возникают многие недоразумения. Спиновая модель это конечно не квантовая механика, но наглядна и работает неплохо. Принципиально, даже поток парамагнитного вещества, то есть, многих веществ, может формировать магнитное поле. Упорядочение атомов с магнитным моментом самопроизвольно происходит в неламинарном потоке при взаимодействии диполей. Причина тут в диполе как таковом, силы взаимодействий диполей направлены по оси, ориентирующее действие, которое оказывают они друг на друга и движение их друг относительно друга в одном направлении и создают ориентацию множества диполей по одной оси. Но упорядочение в твёрдом веществе не должно возникнуть при вращении Земли как целого, без участия внешнего поля.
Упорядочение не ферромагнитное, а колебательное. Спины атомов направлены согласно не постоянно. Просто всегда некоторая малейшая часть спинов сверх радиального случайного распределения направлена близко к избранной оси. Они постоянно испытывают хаотические колебания.
Да, на свою беду я должен сказать, что к книжкам конца 80х, всех 90х и начала 2000х нужно относиться внимательно. В это время публиковалось много некачественного и откровенно антинаучного. (про Сорохтина не знаю).
