|
眾所周知，圍繞地球外核旋轉(zhuǎn)的熱液體產(chǎn)生了一個(gè)巨大的磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)從我們的星球誕生之初就一直環(huán)繞著它，保護(hù)它免受有害的太陽(yáng)輻射。地球磁場(chǎng)把整個(gè)地球包裹起來(lái)，它的磁南極大致指向地理北極附近，磁北極大致指向地理南極附近。赤道處磁場(chǎng)最弱，兩極最強(qiáng)。地球表面的磁場(chǎng)受到各種因素的影響而隨時(shí)間發(fā)生變化。但是我們知道這個(gè)磁場(chǎng)有時(shí)候會(huì)變得很不穩(wěn)定，大約每一百萬(wàn)年左右就會(huì)有幾次磁極翻轉(zhuǎn)，南磁極變成北磁極，反之亦然。 磁極翻轉(zhuǎn)發(fā)現(xiàn)異常！ 現(xiàn)在，一項(xiàng)新的研究表明，磁極翻轉(zhuǎn)的頻率比科學(xué)家們想象的要頻繁得多。這似乎發(fā)生在大約5億年前的寒武紀(jì)時(shí)期，當(dāng)時(shí)地球上的生物正經(jīng)歷著進(jìn)化的快速增長(zhǎng)，生命正在從簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)變成更復(fù)雜的生命形式。 為了了解這段時(shí)間內(nèi)磁場(chǎng)的運(yùn)行情況，一組來(lái)自巴黎地球物理研究所和俄羅斯科學(xué)院的研究人員從西伯利亞?wèn)|北部的一處采集了沉積物樣本。在實(shí)驗(yàn)室里，他們通過(guò)緩慢地將磁性粒子加熱到極端溫度來(lái)消除磁性，從而確定了它們?cè)诔练e物中的位置。在實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家還保持粒子的方向與沉積的時(shí)間和地點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致，例如磁北極指向的方向。隨后研究人員通過(guò)測(cè)定在同一地層中發(fā)現(xiàn)的三葉蟲(chóng)化石的年代，微調(diào)了沉積物的年齡，從而估算出磁場(chǎng)翻轉(zhuǎn)的時(shí)間。 100萬(wàn)年左右翻轉(zhuǎn)26次 結(jié)果令人驚訝！因?yàn)檠芯啃〗M發(fā)現(xiàn)，大約5億年前，地球磁場(chǎng)每100萬(wàn)年左右翻轉(zhuǎn)26次，這是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最高頻率。這實(shí)在太蹊蹺了，因?yàn)榧幢闶敲堪偃f(wàn)年翻轉(zhuǎn)5次都被認(rèn)為是非常高的，100萬(wàn)年26次，這幾乎是非常“極端”的現(xiàn)象。 但同樣有趣的是，在這之后不久，大約在幾百萬(wàn)年內(nèi)，地球磁極翻轉(zhuǎn)的頻率突然以極快地速度下降，研究表明在4.95億到5億年前，磁場(chǎng)開(kāi)始以每百萬(wàn)年一到兩次的速度翻轉(zhuǎn)。這也是科學(xué)家首次在百萬(wàn)年的時(shí)間尺度上發(fā)現(xiàn)的地球磁極逆轉(zhuǎn)頻率的突然變化！ 很明顯，科學(xué)家表示5億年前外核產(chǎn)生磁場(chǎng)的過(guò)程與今天所觀察到的非常不同。但是究竟是什么推動(dòng)了地球磁場(chǎng)如此頻繁地翻轉(zhuǎn)，目前還不清楚。一種可能性是，頻繁的倒轉(zhuǎn)可能是由地幔驅(qū)動(dòng)的液態(tài)鐵外核的熱條件變化造成的。最近的研究也表明，大約在六七億年前，內(nèi)核可能已經(jīng)開(kāi)始冷卻和凝固，而這個(gè)過(guò)程也可能在磁場(chǎng)的運(yùn)作中發(fā)揮重要作用，最終導(dǎo)致磁極翻轉(zhuǎn)。 上一次的磁場(chǎng)逆轉(zhuǎn)發(fā)生在78萬(wàn)年前，有人擔(dān)心它可能很快就會(huì)再次發(fā)生，因?yàn)檫@可能會(huì)暫時(shí)減弱磁場(chǎng)，導(dǎo)致有害的太陽(yáng)輻射對(duì)我們?cè)斐蓚Γ蔷腿祟?lèi)的年齡而言，它距離發(fā)生的時(shí)間還相當(dāng)遙遠(yuǎn)。在宇宙尺度上，地球的磁極反轉(zhuǎn)頻率演化的時(shí)間尺度至少是幾百萬(wàn)年，所以活在當(dāng)下吧！ |
|
|
來(lái)自： 孫丹陽(yáng) > 《待分類(lèi)》
