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最新数据表明:地球磁场比认为的更古老

2015-9-30 10:02:34 来源:中国矿业报

美国《科学》杂志日前发表了题为《冥古宙-古太古代地球发电机的单一锆石记录》的文章,指出最新数据表明,地球磁场可能比科学家2010年提出的“地球磁场年龄的最佳估计为34.5亿年”更为古老,暗示板块构造的开始时间提前了。

美国罗切斯特大学的地球物理学家认为,地球磁场至少已经存在40亿年。强大的地磁场为大气提供了屏蔽,使其免受太阳风的干扰,防止太阳风剥离大气和水,使得地球更适于生存。地磁场由地球的液态铁核产生,这个“地球发电机”需要地球定期释放热量才能运行。板块构造可以有效地将地球内部的热量传导到地表,但对于板块构造的开始时间始终存在争议,一些科学家认为地球年轻时缺乏磁场。

研究人员采用罗切斯特大学特有的超导量子干涉仪(SQUID磁力仪),分析了从西澳大利亚的杰克山采集的锆石样本,其中的磁铁矿记录了当时的磁场强度。为了使用磁铁矿现存的磁场强度读数来反映过去的磁场,研究人员必须确保锆石中的磁铁矿自形成以后一直保持原始状态。大约26亿年前,杰克山的岩石温度曾达到475℃,有可能使记录在锆石中的磁性信息被擦除,被更新的地磁场记录所取代。但锆石自形成之初便未曾被移动过,因为,如果锆石中的磁场信息已经被抹去,并被重新记录,那么磁场方向将全部相同。相反,研究人员发现,矿物指示的磁场方向多变,表明样品中记录的磁场强度确实有40亿年之久。

强度测量可以反映地核内部“地球发电机”的众多信息。研究人员认为,太阳风可以与地球的大气层相互作用,产生一个小磁场。在这种情况下,磁场强度最大可达0.6微特拉斯,但实际测量结果明显比0.6微特拉斯大得多,说明地核内存在“地球发电机”,还表明板块构造的存在需要释放积聚的热量。先前一些对古老锆石的地球化学测量认为磁场的年龄为44亿年,最新研究支持了该观点。□(刘文)

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