地磁逆转

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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。

历史[编辑]

在20世纪早期,地质学家首次注意到一些火山岩并非朝向预期中的方向磁化。第一次针对地磁逆转的调查是由松山基范松山基范)在1920年代完成的,他注意到有些日本的岩石地磁反转,而它们都属于更新世早期或著更早。在当时他提出地磁场可能曾经相反,但由于对地磁场的认识太少,因此关于地磁反转的可能性只受到微小的关注。[1]

大多数1950年代末期对古代地磁场的研究都着重于调查磁极与大陆漂移。尽管一些岩石被发现到会在冷却时反转磁场,大部分受磁化的火山岩在冷却时会留下了地磁场存在的痕迹。最初认为逆转每一百万年发生一次,但在1960年代发现每次逆转的周期是无规律可循的。[1]

在1950和1960年代,研究船收集关于地磁场变化的资料。由于航线的错综复杂,整合航行资料与磁力计读数变得困难。但当资料绘制成图时,明显地有显著的规律连续磁性条带横越海底。[1]

在1963年,弗雷德里克·范恩Frederick Vine英语Frederick Vine)以及卓门·马修斯Drummond Matthews英语Drummond Matthews)联结哈里·海斯Harry Hess英语Harry Hess)的海底扩张学说与已知的地磁逆转时间表,提出了一个简单的解释:如果新的海底获得了当前的地磁场中洋脊的扩张会产生平行于中洋脊的磁性条带。加拿大人劳伦斯·莫里Lawrence Morley英语Lawrence Morley)在1963年的一月独自提出了一个相似的解释,但他的成果遭到《自然》及《地球物理学研究杂志》科学期刊的拒绝,直到1967年才被刊登在文学杂志《周六评论》(Saturday Review)上。[2][1]

自1966年开始,拉蒙特-多尔蒂地质观测站(Lamont-Doherty Geological Observatory)的科学家们发现横越太平洋-南极洋脊的地磁数据图表与北大西洋雷克雅内斯中洋脊(north Atlantic's Reykjanes ridges)是对应且符合的。相同的地磁异常现象在世界各海洋被发现,使得估算大部分海洋地壳诞生的时间变得可能。[1]

透过分析古地磁学的资料,我们现在知道地磁场自从在地球历史早期形成以来已经反转了数以万计次。由于越来越精确的全球磁极时间表(Global Polarity Timescale, GPTS),明确地知道过去以来地磁反转的发生速率是相当多变的。在某些地质年代间(如白垩纪稳定期),地磁场被观测到在数千万年间保持一个单一的方向。其它的时间似乎发生得非常迅速,五万年间发生了两次反转。最近一次的反转是大约78万年前的布容尼斯-松山反转。 欧洲空间局(European Space Agency,ESA)发现在印度洋,地磁有所增强,但在整个美洲,地磁都呈现减弱。

参考资料[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. 

延伸阅读[编辑]

外部链接[编辑]