地磁逆轉

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Recent geomagnetic reversals.

地磁逆转是指地球磁场方向的变化,也就是北磁极南磁极的对调。地磁逆转的发生常常伴随着磁场强度的减弱,当新的方向确定后,磁场强度又会迅速增加。地磁场一般几千年甚至更久才会发生一次逆转。

歷史[编辑]

在20世紀早期,地質學家首次注意到一些火山岩並非朝向預期中的方向磁化。第一次針對地磁逆轉的調查是由松山基範Motonori Matuyama)在1920年代完成的,他注意到有些日本的岩石地磁反轉,而它們都屬於更新世早期或著更早。在當時他提出地磁場可能曾經相反,但由於對地磁場的認識太少,因此關於地磁反轉的可能性只受到微小的關注。[1]

大多數1950年代末期對古代地磁場的研究都著重於調查磁極與大陸漂移。儘管一些岩石被發現到會在冷卻時反轉磁場,大部分受磁化的火山岩在冷卻時會留下了地磁場存在的痕跡。最初認為逆轉每一百萬年發生一次,但在1960年代發現每次逆轉的週期是無規律可循的。[1]

1950和1960年代,研究船收集關於地磁場變化的資料。由於航線的錯綜複雜,整合航行資料與磁力計讀數變得困難。但當資料繪製成圖時,明顯地有顯著的規律連續磁性條帶橫越海底。[1]

在1963年,弗雷德里克·范恩Frederick Vine)以及卓門·馬修斯Drummond Matthews)聯結哈里·海斯Harry Hess)的海底擴張學說與已知的地磁逆轉時間表,提出了一個簡單的解釋:如果新的海底獲得了當前的地磁場中洋脊的擴張會產生平行於中洋脊的磁性條帶。加拿大人勞倫斯·莫里Lawrence Morley)在1963年的一月獨自提出了一個相似的解釋,但他的成果遭到《自然》及《地球物理学研究杂志》科學期刊的拒絕,直到1967年才被刊登在文學雜誌《周六评论》(Saturday Review)上。[2][1]

自1966年開始,拉蒙特-多爾蒂地質觀測站(Lamont-Doherty Geological Observatory)的科學家們發現橫越太平洋南極中洋脊(Pacific-Antarctic Ridge)的地磁數據圖表與北大西洋雷克雅內斯中洋脊(north Atlantic's Reykjanes ridges)是對應且符合的。相同的地磁異常現象在世界各海洋被發現,使得估算大部分海洋地殼誕生的時間變得可能。[1]

透過分析古地磁學的資料,我們現在知道地磁場自從在地球歷史早期形成以來已經反轉了數以萬計次。由於越來越精確的全球磁極時間表(Global Polarity Timescale, GPTS),明確地知道過去以來地磁反轉的發生速率是相當多變的。在某些地質年代間(如白堊紀稳定期),地磁場被觀測到在數千萬年間保持一個單一的方向。其它的时间似乎發生得非常迅速,五萬年間發生了兩次反轉。最近一次的反轉是大約78萬年前的布朗黑斯-松山反轉。 歐洲太空總署(European Space Agency,ESA)發現在印度洋,地磁有所增強,但在整個美洲,地磁都呈現減弱, 地球磁極翻轉有關

參考資料[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Cox, Allan. Plate tectonics and geomagnetic reversal. San Francisco, California: W. H. Freedman. 1973: 138–145, 222–228. ISBN 0716702584. 
  2. ^ Vine, Fred J.; Drummond H. Matthews. Magnetic Anomalies over Oceanic Ridges. Nature. 1963, 199: 947–949. doi:10.1038/199947a0. 

延伸閱讀[编辑]

外部連結[编辑]