地磁反转 指南针何时指北?:指南针指地磁北极吗
发布时间:2020-03-29 来源: 日记大全 点击:
指南针何时指北?别撇嘴,这个问题很严肃,不是在脑筋急转弯。 最近,英国《自然》杂志的子刊《地球科学》发表了荷兰乌特列支大学地球科学家安德鲁?宾金等人的一篇文章,他们找到了一些地磁场变化规律方面的新证据。
由于各地质时期的矿物岩石或海底沉积物在形成之初就被“磁化”,记录着当时磁场的南北极方向及其强度,所以一直以来都被研究人员当作最好的古地磁观测工具。但这次,通过分析24.5-28.2亿年单间形成的岩石,宾金等人发现,太古代晚期到原生代早期之间(过去2亿年中),地磁的长期变化和其他时期有明显区别,地磁场的反转更为频繁,这意味着它在更大时间尺度上越来越不稳定。并且,接下来的一次反转可能来得比我们想象得更快。
地磁反转算不上什么新鲜话题,事实上,脚下的大球球在它45亿年的生命历程中,经历过几百次这种搞不清真正原因的变化。前两年就有科学家提出,自1830年德国数学家高斯进行首次测量后,地磁场一直在减弱,如今只有当时的90%。如此消退速度非常奇怪,比失去能量来源情况下的磁场自然消退大约快20倍,说不定这就是反转的前兆!
地球为什么会有一个天然磁场?大约有不下10种理论,但它们都基于一个前提,即中学时代非学不可的发电机原理。上世纪40年代,物理学家提出行星磁场形成的三大要素:大量的导电流体、驱动流体运动的能量来源和旋转。地球地心外核是富含铁的流体,内核是一个几乎纯铁的固体;内部集聚了大量热造成外核的热对流;地球自转通过“科里奥效应”使地心内上升的流体发生偏转,因此,地球像个巨大的发电机,能产生自己电流和磁场。
关于地磁反转,也有基于内因和外因的近10种学说,最被看好的解释是美国加州大学加里?格拉兹迈尔用计算机模拟得出的,认为地心周围的液体总是处在不稳定状态,以非常缓慢的速度转动,受到某种干扰时这个速度会变快,使原有磁场偏离地球子午线越来越远,最后发生南北极互换现象。哥伦比亚大学的科学家保罗?理查德等通过观察地震波曲线,发现地球内核每年要比地球其他部分多旋转1.1度,部分证实了格拉兹迈尔的假说。
南北极倒一倒,指南针换个转向,听上去好像不是啥大不了的事?且慢,你考虑过我们动物兄弟的感受吗?千百万年来,蜜蜂、燕子、鲸鱼、鲑鱼、红龟、羚羊……都是凭借先天对地球磁场的敏感来进行南北迁徙的,地磁完成反转前的数千年内可能会一直处于削弱乃至紊乱状态,如此一来,岂不是摆明要它们迷失旅途、找不到北?电影《地心末日》还揭示了另一个可怕预想:一旦失去地磁场的保护,强烈的太阳粒子风暴将会直接猛击大气层,对地球气候和各种生物带来灾难性后果。
咋办?告诉你,虽然卫星每天睁大眼睛密切注视着地球的磁通量,科学家的电脑还在不断输出新运算结果,但好的解决办法,还真没有。《地心末日》导演让我最爱的希拉里?斯旺克带着一支救援小组乘坐地下飞船去地心里转了一圈,引爆了一个特殊装置,以消解地磁场弱化,没准是唯一的解决方式。倘若现实中科学家们不敢去的话,派我去吧,本人愿意。
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