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地球磁場在5.65億年前幾乎消失！

2019-05-09 09:50 作者:博科園 0人讀過 | 我要投稿

五億六千五百萬年前，地球磁場幾乎消失。但是一項新的研究表明，一種地質(zhì)現(xiàn)象可能拯救了它。該研究小組1月28日在《自然地球科學(xué)》上表示：當(dāng)時的地核很可能在那個時候開始凝固，從而加強了磁場。這一點很重要，因為磁場保護我們的星球和生命免受有害輻射和太陽風(fēng)的傷害，太陽風(fēng)是由太陽拋向地球的等離子體粒子流。

科學(xué)家們通過觀察沙粒大小的晶體，了解了當(dāng)時地球的內(nèi)核是什么樣的。在現(xiàn)在的加拿大魁北克省東部采集了斜長石和斜長石的樣本，斜長石和斜長石是5.65億年前形成的礦物。這些樣品含有大約50到100納米大小的微小磁針，在熔融巖石中，這些磁針在當(dāng)時向磁場的方向移動。

博科園-科學(xué)科普：紐約羅切斯特大學(xué)(University of Rochester)的教授，地球與環(huán)境科學(xué)系的系主任，合著者約翰·塔都諾(John Tarduno)表示，這些微小的磁性粒子是理想的磁性記錄器，當(dāng)它們冷卻時鎖定了地球磁場保持了數(shù)十億年的記錄。因此，通過將這些晶體放入磁強計，研究人員能夠計算出這些粒子的電荷非常低。事實上，五億六千五百萬年前，地球的磁場比今天弱十多倍，這是有記錄以來最弱的磁場。此外測量結(jié)果表明，北極和南極倒轉(zhuǎn)的頻率非常高。所有這些都表明“這個領(lǐng)域是非常不尋常的，地球正處于發(fā)電機幾乎完全崩潰的臨界點(地球動力學(xué)是維持和增長磁場的過程)。

但是地球動力學(xué)又一次得到了啟動——從我們星球的最核心開始。在地球早期，地核都是液態(tài)的，但在某一時刻（據(jù)推測介于25億年前到5億年前）鐵開始冷卻并凍結(jié)成地球中部的固體層。當(dāng)內(nèi)核凝固時，較輕的元素，如硅、鎂和氧，被踢出內(nèi)核的外層液體層，形成一種流體和熱量的運動，稱為對流。外核的流體運動使帶電粒子保持運動，產(chǎn)生電流，電流又產(chǎn)生磁場。即使在今天，這種對流仍然驅(qū)動和維持著磁場。地球的內(nèi)核正在繼續(xù)固化，并將在未來數(shù)十億年繼續(xù)固化。華盛頓卡內(nèi)基科學(xué)研究所的地球和行星科學(xué)家彼得·德里斯科爾(Peter Driscoll)說：

研究人員“提出了有趣的古地磁測量結(jié)果”，表明在5.65億年前存在著一種微弱的地球動力，這意味著地核是完全液態(tài)的。如果的理論是正確的，內(nèi)核可能恰好發(fā)生在給地球動力充電和拯救地球磁場的關(guān)鍵時刻。在這之后不久，寒武紀(jì)爆發(fā)，復(fù)雜的動物出現(xiàn)在這個星球上，可以推測（也有一些推測）較弱的磁場可能與這些進化事件有關(guān)。這是因為較弱的磁場可能允許更多的輻射通過，這可能會導(dǎo)致DNA損傷和更高的突變率，從而可能導(dǎo)致更多物種進化。但這只是猜測，例如當(dāng)?shù)厍虼艌鲈诖艠O反轉(zhuǎn)(南北兩極翻轉(zhuǎn))等事件中略微減弱時，就沒有證據(jù)表明物種受到了影響。