如果给地磁逆转加一个期限,科学家怎么都想不到是2万年
一提到極光,很多人就仿佛陷入了一場夢幻的童話。但是你可知當你在感受極光的浪漫的同時,其實是地球與太陽正在過招,每一次極光的閃爍,都是太陽的耀斑和地球磁場打出的“刀光劍影”。所以說地球生命之所以存在都是因為地球磁場包圍著我們的星球,保護我們不受太陽拋出的熾熱粒子的傷害。
然而地球磁場看似穩(wěn)定,但實際上無時無刻不在變化,最近一次地球磁場逆轉(zhuǎn)歷時 22000 年。
大量證據(jù)和實驗證明在地球漫長的歷史中曾出現(xiàn)多次磁極逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。每隔幾十萬年,地球磁場就會經(jīng)歷一場巨大變化,出現(xiàn)磁場逆轉(zhuǎn)——磁北極與磁南極顛倒過來。但目前科學家對其理解仍十分有限,對這一過程所需時間也眾說不一,有研究甚至稱地球磁場轉(zhuǎn)換可在百年內(nèi)急速完成。
近日,一個國際研究小組在《科學進展》雜志上發(fā)表論文稱,地球磁場逆轉(zhuǎn)過程持續(xù)時間之長遠超以前科學家的設想。
最近一次地球磁場逆轉(zhuǎn)的整個過程至少持續(xù)了 22000 年。
研究小組通過對全球熔巖、海洋沉積物和南極冰芯的全面調(diào)查分析,對地球磁場最近一次逆轉(zhuǎn)——大約發(fā)生在 77 萬年前的松山—布容(Matuyama-Brunhes)逆轉(zhuǎn)的持續(xù)時間進行了研究。
他們從智利、夏威夷、加那利群島等地區(qū)的 7 個熔巖流中采集了熔巖樣本,隨后將熔巖的磁數(shù)據(jù)和放射性同位素測年數(shù)據(jù)相結合。分析后發(fā)現(xiàn),以地質(zhì)學標準衡量,在松山—布容逆轉(zhuǎn)過程中,地球磁場最后的逆轉(zhuǎn)速度很快,但這段時間不足 4000 年,而在此之前長達 18000 年的時間里,地球磁場一直處于不穩(wěn)定狀態(tài),期間還出現(xiàn)了兩次短暫的局部逆轉(zhuǎn)。這表明,整個松山—布容逆轉(zhuǎn)過程歷時 22000 年。
其時間跨度之長,遠超此前科學家提出的所有地球磁場逆轉(zhuǎn)在 9000 年內(nèi)結束的論斷。
研究團隊對熔巖數(shù)據(jù)的分析結論也得到了海底沉積物磁力數(shù)據(jù)的證實。此外,他們還利用南極冰芯分析了鈹元素沉積的情況,同樣證實了這一研究結論。
地球磁場為何發(fā)生逆轉(zhuǎn),原因尚無定論。
地球的磁場不是一成不變的。磁場的強度、地磁偏角、磁極的位置等,都會發(fā)生變化。
1906 年,B·布倫赫斯發(fā)現(xiàn)法國熔巖的磁化方向與現(xiàn)在地磁場方向相反,開始初步推測地磁場可能發(fā)生過逆轉(zhuǎn)。1929 年,M·松山根據(jù)日本、朝鮮等新生代熔巖的研究結果,首先提出了第四紀早期地磁場發(fā)生過逆轉(zhuǎn)。
因為磁場在地球表面形成的許多巖石中都留下了化石磁化,所以我們可以根據(jù)巖石中的磁化方向判斷當時的地球磁場方向。上世紀 50 年代,巖石的反向磁化(即巖石的磁化方向與現(xiàn)在地磁場方向相反)出現(xiàn)在世界很多地區(qū),各國做了大量古地磁測量和實驗,發(fā)現(xiàn)在全球范圍內(nèi),同一年齡的巖石,不論其類型如何,按其剩余磁化方向所計算出的地磁極性是相同的。這些事實進一步說明,全球性的巖石反向磁化是地磁場逆轉(zhuǎn)的結果。
然而目前關于磁極逆轉(zhuǎn)的原因,仍是一個謎團,占主流的有以下 3 種假說:
第一種,認為磁極倒轉(zhuǎn)是因為地球處在銀河系這個大磁場中,地球磁極的逆轉(zhuǎn)是根據(jù)銀河的磁極逆轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變的;
第二種,認為地球內(nèi)部的物質(zhì)不斷發(fā)生碰撞,碰撞的結果使地球內(nèi)部的磁場不斷地調(diào)整、變化;
第三種,認為隕石撞擊地球致使磁場發(fā)生了轉(zhuǎn)變。
但不過無論什么說法現(xiàn)在都是猜想,人類對地球、對宇宙的探索一直在繼續(xù)。
地磁倒轉(zhuǎn)會造成毀滅性災難嗎?
一些末日論者認為地磁兩極的逆轉(zhuǎn)意味著地球生命的終結,但是上一次經(jīng)歷一個完整的磁極翻轉(zhuǎn)時,地球依然是郁郁蔥蔥、充滿生機。通過研究那個時代的化石,科學家們認為地磁逆轉(zhuǎn)對生命并沒有災難性的影響。
專家指出,地磁逆轉(zhuǎn)除了需要重新設定地球上所有的指南針外,地球兩極逆轉(zhuǎn)過程中一旦地球磁場消失,太陽輻射等宇宙射線將會猛擊地球大氣層,并強烈沖擊電離層,可能引起電離層暴,對無線電通信、在軌衛(wèi)星、航天設備造成損害。對地球生物最直接的影響就是靠磁導航的生物如鴿子等會迷失方向,也可能會引起一些生物的生理紊亂。
自從人類開始記錄地球磁場強度數(shù)據(jù)以來,其一直在變化,每個世紀下降大約5% 左右。也就是說,目前地球磁場正處于最終逆轉(zhuǎn)前的弱化過程中。根據(jù)目前研究表明,人類還將長時間面對地球磁場不穩(wěn)定的狀態(tài)。
但是盡管科學家們并不能非常確切地預知地磁逆轉(zhuǎn)對當今人類世界的影響,甚至還不能準確預測下一次地磁逆轉(zhuǎn)發(fā)生的時間,但大多數(shù)科學家都認為不用太過擔心,除非人類已經(jīng)到了一刻也離不開電子設備的地步。
來源:科技日報 圖片來自于網(wǎng)絡
作者:科技日報記者劉海英吳長鋒
編輯:張爽(實習)
審核:朱麗
總結
以上是生活随笔為你收集整理的如果给地磁逆转加一个期限,科学家怎么都想不到是2万年的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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