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最新发现!远古时期的地球磁极每一百万年竟然会翻转26次

信息来源:未知 | 责任编辑:匿名 发布时间:2019-11-23 12:44:50

自地球诞生以来,围绕地球外核旋转的热液产生了巨大的磁场,保护地球免受有害太阳辐射的威胁。但是我们已经知道,这个磁场将变得非常不稳定——大约每一百万年就会有几次磁极倒转,南极将变成北极,北极将变成南极。

现在,一项新的研究表明磁极反转的频率比科学家想象的要频繁得多。这似乎发生在大约5亿年前的寒武纪,当时地球上的生命进化正在经历快速增长,并转化为更复杂的生命形式。

为了了解这一时期的磁场,巴黎地球物理研究所和俄罗斯科学院的一组研究人员从西伯利亚东北部的露头处采集了沉积物样本。

在实验室里,他们缓慢地将沉积物中的磁性粒子加热到极高的温度以消除它们的磁性,并确定它们记录的古代磁极位置(沉积物中磁性粒子的方向与沉积物沉积时的磁场方向一致,例如北极的方向)。后来,通过测定来自同一岩层的三叶虫化石的年代,研究人员准确地确定了这些沉积物的年龄,从而估计了磁场反演的大致时间。

研究小组发现,大约5亿年前,地球磁场每100万年左右旋转26次,这是科学家迄今估计的最高频率。巴黎环球物理研究所法国国家科学研究中心的研究主任伊夫·加列特(Yves gallet)表示,直到最近,人们仍然认为每百万年转动5次是非常高的频率,所以26次可以说是非常“极端的”

但gallet说,在此后的数百万年里,磁极倒转的频率下降得非常快,这可能“同样有趣”。在4.95亿到5亿年前,磁场开始以每百万年一到两次的速度翻转。

他说,“多年来的主流观点”认为磁场逆转的频率只会在数千万年后逐渐改变。但是在“在这里,我们发现在一百万年的时间尺度上逆转的频率发生了快速的变化。”

他补充说,很明显,五亿年前在地外核中产生磁场的过程与我们今天观察到的非常不同。但是他说还不清楚是什么导致地球磁场如此频繁地翻转。他说,一种可能性是频繁的磁极倒转可能是由液态铁(由地幔驱动)外核的热条件变化引起的。最近的研究还表明,大约6亿年前,地核可能已经开始冷却和凝固。他说这个过程也可能影响磁场的运行。

最后一次磁场逆转发生在78万年前。尽管有些人担心它可能很快会再次发生——这可能会暂时削弱磁场并导致我们受到有害太阳辐射的威胁——但就人类时间而言,它可能不会“很快”发生。

“记住我们正在考虑的时间单位至少是几百万年,这一点很重要,”加列特说。在这个时间尺度上,磁场反转可能变化得更快或更慢。然而,他补充道,“磁极反转在可预见的未来不会发生。”

这些发现发表在9月20日的《地球和行星科学快报》在线版上。

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