本文來自微信公眾號：SF 中文 （ID：kexuejiaodian），作者：SF

有研究認為，在新元古代晚期-寒武紀早期，地球的自轉軸發生巨大變化，地理上的南北極位置移動，導致地表上生物的活動環境變動劇烈，才促成了寒武紀生命大爆發。但是，新研究顯示，可能當時地球沒轉，轉動劇烈的是地磁場。

文|聞靜

地磁場由地核中物質的運動產生，透過地表一直延伸到外太空，保護地球上的生命免受太陽風、高能宇宙射線的傷害。在地球歷史上，內核的誕生對地磁場造成了很大的擾動。新研究顯示，寒武紀生命大爆發與當時磁場的變化有關。

地球內核從無到有

地磁場是由地核中流動的磁性物質產生的，這些流動的磁性物質主要在外核中，而內核是一個固態的鐵球。地磁場可以抵御太陽風對大氣圈的侵蝕，并阻擋著高能宇宙射線，從而保護著生活在地球表面的生物。像地球的“好兄弟”火星，就沒有磁場的保護，它的核心是完全凝固的狀態，沒有磁性物質流動，因此，我們現在觀察不到火星上有生命存在的跡象。

地球的固態內核經歷了一個從無到有的過程，并且現在還在逐漸增大，可能最后也會完全凝固，但那對人類來說太遙遠了，所以我們不必憂慮將面對現在火星那樣的困境。（想了解更多，請戳：地核正在快速凝固？地球會像火星一樣變得毫無生機嗎）

回顧地球的歷史，我們可以說，在地球生命的起源和演化中，地磁場的演化占據著舉足輕重的地位。

通常認為，地球的固態內核在新元古代晚期 —— 也就是在寒武紀到來之前 —— 開始出現，之后繼續生長，體積逐漸增大，一直到現在的大小。科學家之所以這么認為，是因為古地磁證據顯示，新元古代晚期地磁場極性頻繁倒轉，而且強度是現有記錄中最低的。

科學家推斷，在固態內核初始形成時，地核結構發生了重大變化，擾亂了原來的地磁場，出現了地磁極性頻繁倒轉、磁場強度減弱等現象。

真極移促成寒武紀生命大爆發？

對地球上的生物演化來說，內核初始形成帶來的不穩定現象顯然是不利的。此后，地磁場經歷了由失穩狀態恢復到相對穩定狀態的過程，科學家們也一直在探究這個恢復機制，以及恢復過程對前寒武紀-寒武紀的生物演化有什么影響。

有觀點認為，在早寒武世期間（寒武紀的三個時期中距今最遠的一個時期，最接近新元古代晚期），地球發生了幅度約為 90° 的真極移，而這個真極移就是導致寒武紀生命大爆發的一個重要原因。

真極移是指由于地球各部分的質量分布發生變化，地球外部的固態圈層（包括地殼以及地幔上部）相對內部圈層發生旋轉，并進一步導致地球自轉軸變化，地理南、北極的位置偏移等。90° 的真極移相當于原來的極點到達了接近赤道的位置。

支持這個觀點的科學家認為，真極移造成地球上陸地和海洋的緯度位置發生巨大變化，以及各海平面發生大幅度升降，進一步影響了生物賴以棲息的地表環境，甚至導致氣候帶和生態系統重組，這些變化加速了地球上生物的演化進程。

地磁極變化而非自轉軸變化？

近日，發表在《自然?通信》（Nature Communications）的一項研究，對“真極移促成寒武紀生命大爆發”的觀點提出了質疑。

在新研究中，南京大學李永祥教授帶領的團隊對晚寒武世（寒武紀的三個時期中距今最近的一個時期）的地磁磁極變化進行了研究。結果顯示，在當時，地球的磁極可能發生了快速擺動，幅度大約有 90°，但是只持續了大約 8 萬年。

如果要比較 90° 的真極移和 90° 的地磁極擺動的話，其實二者的特征非常相似，并且對真極移和地磁極擺動的判定都是依賴于對古地磁的研究。所不同的是，地球沒辦法在這么短的時間內（8 萬年），發生如此大幅度的真極移。

地磁極擺動也會對地球上的生物造成影響，但是相對來說變動不算太劇烈。并且，在當時的地球上，依靠地磁場進行遷徙活動的動物、利用電磁效應開展各種生產生活活動的人類都還沒有出現，那么，地磁場變化造成的影響可能就更有限了。

地磁場是什么時候穩定下來的？

在新研究中，科學家還推斷出，從誕生之初到寒武紀晚期，地球內核可能一直都沒有變得足夠大，因此，對地磁場一直存在擾動作用。而直到寒武紀晚期-奧陶紀早期，地磁場才穩定下來，同時，地球的海洋生物多樣性和海洋氧含量增加，地球也出現了顯生宙（指從寒武紀開始到現在；有別于之前的冥古宙、太古宙、元古宙，該時期有較多的生命活動）特有的地磁場狀態。

科學家認為，在寒武紀時，地球的自轉是穩定的。但即使地球的維度沒有發生巨大且快速的變化，地磁場從內核誕生造成的擾動中恢復的過程，也在一定程度上促進了地球上生命的演化，讓生物多樣性得以在這一時期大幅度提高。

參考文獻：

• Late Cambrian geomagnetic instability after the onset of inner core nucleation | Nature Communications

廣告聲明：文內含有的對外跳轉鏈接（包括不限于超鏈接、二維碼、口令等形式），用于傳遞更多信息，節省甄選時間，結果僅供參考，所有文章均包含本聲明。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的重要假说被推翻：寒武纪生命大爆发与地球磁场翻转有关？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。