極漂移

维基百科,自由的百科全书
跳到导航 跳到搜索

極漂移(英語:polar wander)是極點相對於一個參考坐標運動。 例如,它可以用來測量地球磁極相對於地球自轉軸的移動。 也可以以大陸為參考坐標,測量磁極相對於不同大陸的相對移動。用這方法也可以計算,在一段地質時間内,兩個大陸彼此的相對運動[1]

視極漂移[编辑]

在過去地質時代中,磁極的位置相對固定,因此,可以利用磁性礦物,如磁鐵礦,找到一個相對於當時磁極的一個大陸緯度。 事實上大陸相對於磁極來講,是一直移動的; 但如果把大陸固定,這相對移動就好像是磁極卻在移動。 如果數據足夠,就可以重建大陸相對於磁極的移動。視極漂移就是根據一個固定的大陸,磁極漂移動的路徑。 如果多個大陸之間有相對運動,每個大陸所得的視磁極的移動路徑與其他大陸不同 [1]。 相反,當兩個大陸相互平行移動時,它們的視極漂移是相同的。 真正的極漂移是除去板塊構造的運動後,地理兩極相對於地球表面的移動。這移動是由地幔和地殼之間的重新排列引起的,以便將最大慣性矩軸和自轉軸對齊[2]。在這種情況下,地球能達到最低動能。由於地球是非剛性體,能消散動能而達到最低動能狀態。

真正極漂移[编辑]

地球[编辑]

真正的極漂移的證據必須根據大量視極漂移的數據,而這些數據需要校正磁極本身的移動 [3],顯示出這種極漂移。現代極漂移可以利用恆星或衛星的精確測量來評估,但是需要消除地球的錢德勒擺動(Chandler wobble)。超大陸的形成可能引發更快的極漂移。也就是說,由於超大陸會在某一區集中額外的質量,因此地球會將超大陸往赤道重新移動[4]

其他行星體[编辑]

在其他行星體中也可能有真正的極漂移。例如,火星的極漂移與地球相似;也就是說,火星可能有一個活動的岩石圈,讓它能緩慢的極漂移來穩定慣性矩[5]

金星與地球和火星不同,它結構似乎不允許同樣緩慢的極漂移;金星的最大慣性矩和地理極點偏離很大。因此,它的最大轉動慣量的偏差會持續較長時間。另一個解釋是,如果最大慣性矩和旋轉軸之間的差異超過某個限制,一個行星會使用大振盪,以重新調整其最大慣性與其旋轉軸。如果確實如此,那麼這種振盪的時間必須相當短[6] [7]

參考文獻[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 Philip, Kearey; Klepeis, Keith A.; Vine, Frederick J. (2009). Global tectonics (3rd ed.). Oxford: Wiley-Blackwell. ISBN 9781405107778.
  2. ^ Evans, David A. D. (2003-02-06). "True polar wander and supercontinents". Tectonophysics. 362 (1–4): 303–320. Bibcode:2003Tectp.362..303E. doi:10.1016/S0040-1951(02)000642-X. ISSN 0040-1951.
  3. ^ Steinberger, Bernhard; Trond H. Torsvik (2008-04-03). "Absolute plate motions and true polar wander in the absence of hotspot tracks". Nature. 452 (7187): 620–623. Bibcode:2008Natur.452..620S. doi:10.1038/nature06824. ISSN 0028-0836. PMID 18385737. S2CID 4344501.
  4. ^ Evans, David A. (1998-04-15). "True polar wander, a supercontinental legacy". Earth and Planetary Science Letters. 157 (1–2): 1–8. Bibcode:1998E&PSL.157....1E. doi:10.1016/S0012-821X(98)00031-4. ISSN 0012-821X.
  5. ^ Schultz, Peter H.; Anne B. Lutz (1988). "Polar wandering of Mars". Icarus. 73 (1): 91–141. Bibcode:1988Icar...73...91S. doi:10.1016/0019-1035(88)90087-5. ISSN 0019-1035.
  6. ^ Spada, G.; R. Sabadini; E. Boschi (1996-01-25). "Long-term rotation and mantle dynamics of the Earth, Mars, and Venus". Journal of Geophysical Research: Planets. 101 (E1): 2253–2266. Bibcode:1996JGR...101.2253S. doi:10.1029/95JE03222. ISSN 2156-2202.
  7. ^ Spada, Giorgio; Roberto Sabadini; Enzo Boschi (1996-07-15). "The spin and inertia of Venus". Geophysical Research Letters. 23 (15): 1997–2000. Bibcode:1996GeoRL..23.1997S. doi:10.1029/96GL01765. ISSN 1944-8007.