北极要漂走,是谁在捣鬼?( 二 )


考虑到这一切, 磁极在漂移不奇异, 要惊奇的却是磁极为什么没有疯狂漂移 。 对于这个问题, 可以这样回覆:因为这里所说的流体活动, 都长短常迟缓的, 是“慢镜头”, 需要在数万年的时候标准上去考虑 。 短时候内看起来, 漂移不会“太疯狂” 。
磁极的漂移可用这种迟缓的湍流来诠释 。 但接下来会发生什么还不清晰 。 海说神聊极会继续移动吗?会移多远?会不会已处于反转的边缘了?这些问题很是值得我们去问, 去研究 。 因为地磁场对于我们的保存至关主要 。 若是不是地磁场为我们修建了一副“磁盾牌”, 帮忙我们偏转了太阳风中的带电粒子, 地球上的生命早就扑灭了 。 此刻, 天然也没有人但愿它急剧漂移, 俄然反转 。 那这样的话, 我们将支出庞大的价格 。
地磁场的记实者
领会地磁场将来的一个法子是回首它的曩昔 。 它的曩昔记实在一些岩石和矿物中 。 像长石这样的磁性岩层变热后再次冷却时, 此中的晶体朝标的目的就会与那时本地的磁力线对齐, 因为这些晶体内部含有磁性物质 。 于是, 它们当作了地磁场的杰出记实者 。 经由过程读取这些晶体, 我们可以领会数百万年前的地磁场 。
这些记实表白了地磁场在整个地球汗青中何时削弱, 何时增强, 何时完全反转的 。 我们此刻知道, 在曩昔的8300万年中, 有过183次磁极反转, 比来一次发生在78万年前 。 2019年, 美国科学家约翰·塔杜多阐发了加拿大魁海说神聊克地域5.65亿年前的磁性岩石, 发现那时的磁场是今天的1/10——这是在地表测量到的有史以来最弱的地磁场 。 按照这一发现, 他阐发得出结论:在5.65亿年前, 地球履历了一个为时75000年的不不变期, 在那段时候, 地磁场极不不变, 偏向和强度都在不断转变 。
内核的形当作拯救了地磁场
这不仅再次证实了地球磁场万万年以来一向在转变, 并且揭示了早期地球的更多故事 。 有些时辰, 地磁场看起来朝, 几乎濒临解体 。 若是这事真的发生了, 复杂生命就不太可能在地球上呈现 。
是什么阻止了这场灾难?塔杜多的诠释是, 地球内部实心内核的形当作 。
在降生之初, 地球的整个核原本都是熔融的金属, 没有表里核之分, 演化到某个时候点, 内部温度较着下降, 这导致对流活动减缓 。 对流减缓又导致地磁场减弱, 几乎消逝 。 但与此同时, 另一个动力起头启动了:冷却让地球焦点最深处的元素起头结晶, 形当作固体内核 。 一些较轻的元素, 例如硅和氧, 从内核挤出, 进入外核, 使外核的底层物质密度降低, 意味着更轻易浮到上层去, 这为对流增添了新的动力 。 恰是这个动力, 让奄奄一息的地磁场从头获得了生气 。
塔杜多的研究还揭示, 为什么地表从津巴布韦延长到智利的一块地域, 那边的磁场今天很是弱——事实上, 因为地磁场太弱, 卫星在穿越其上空时, 需要额外的庇护, 不然, 卫星上的电子设备就有被太阳风轰毁的危险 。 塔杜多和他的同事发现, 在这片区域的地下, 地磁场与地面是相反的, 即指南针红箭头在地面指标的目的海说神聊极, 而在地下, 指南针红箭头却指标的目的南极 。 正标的目的的地磁场被反标的目的的抵消, 残剩的磁场天然就很是弱了 。 这一发现半斤八两令人震动 。
塔杜多的团队在良多处所都看到了地磁场异常的现象, 甚至可将某些异常追踪到地球外核中的流体活动 。 他们甚至可以按照记实, 追踪汗青上磁极反转是若何发生的 。
为地磁场成立电脑模子
除了在地表寻寻觅觅, 科学家还试图经由过程为地磁场成立电脑模子, 来展望下一步将要发生什么 。 例如, 美国加利福尼亚大学的加里·格拉茨梅尔等人从根基物理定律出发, 为地磁场成立了一个电脑模子 。 当模子运行时, 他们看到磁场强度若何随时候和位置而转变, 还看到磁极的漂移, 甚至反转 。 这一切都合适我们在实际中看到的 。

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