研究發現:地球磁場在5.65億年前幾乎消失!

研究發現:地球磁場在5.65億年前幾乎消失!

博科園:本文為地球科學類

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,一種地質現象可能拯救了它。該研究小組1月28日在《自然地球科學》上表示:當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的傷害,太陽風是由太陽拋向地球的等離子體粒子流。科學家們通過觀察沙粒大小的晶體,瞭解了當時地球的內核是什麼樣的。在現在的加拿大魁北克省東部採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,在熔融岩石中,這些磁針在當時向磁場的方向移動。

研究發現:地球磁場在5.65億年前幾乎消失!

博科園-科學科普:紐約羅切斯特大學(University of Rochester)的教授,地球與環境科學系的系主任,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,當它們冷卻時鎖定了地球磁場保持了數十億年的記錄。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。此外測量結果表明,北極和南極倒轉的頻率非常高。所有這些都表明“這個領域是非常不尋常的,地球正處於發電機幾乎完全崩潰的臨界點(地球動力學是維持和增長磁場的過程)。

研究發現:地球磁場在5.65億年前幾乎消失!

但是地球動力學又一次得到了啟動——從我們星球的最核心開始。在地球早期,地核都是液態的,但在某一時刻(據推測介於25億年前到5億年前)鐵開始冷卻並凍結成地球中部的固體層。當內核凝固時,較輕的元素,如硅、鎂和氧,被踢出內核的外層液體層,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,產生電流,電流又產生磁場。即使在今天,這種對流仍然驅動和維持著磁場。地球的內核正在繼續固化,並將在未來數十億年繼續固化。華盛頓卡內基科學研究所的地球和行星科學家彼得·德里斯科爾(Peter Driscoll)說:

研究發現:地球磁場在5.65億年前幾乎消失!

研究人員“提出了有趣的古地磁測量結果”,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的。如果的理論是正確的,內核可能恰好發生在給地球動力充電和拯救地球磁場的關鍵時刻。在這之後不久,寒武紀爆發,複雜的動物出現在這個星球上,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。這是因為較弱的磁場可能允許更多的輻射通過,這可能會導致DNA損傷和更高的突變率,從而可能導致更多物種進化。但這只是猜測,例如當地球磁場在磁極反轉(南北兩極翻轉)等事件中略微減弱時,就沒有證據表明物種受到了影響。

研究發現:地球磁場在5.65億年前幾乎消失!

博科園-科學科普|參考期刊文獻:《Nature Geoscience》

By Yasemin Saplakoglu/Live Science

DOI: 10.1038/s41561-018-0288-0

博科園-傳遞宇宙科學之美


分享到:


相關文章: