時(shí)間：2025-12-08 02:32:36 來源：桑間濮上網(wǎng) 作者：綜合 閱讀：162次

早寒武世“地球發(fā)電機(jī)”的更新與內(nèi)核結(jié)構(gòu)起源
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：地球外核中的液態(tài)鐵在我們腳下大約1800英里處旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生了我們星球的武世保護(hù)性磁場(chǎng)，稱為磁層。地球雖然這個(gè)磁場(chǎng)是發(fā)電看不見的，但它對(duì)地球表面的機(jī)的結(jié)構(gòu)生命至關(guān)重要。這是更新因?yàn)榇艑訛榈厍驌踝×藖碜蕴柕妮椛淞鳌?br>然而，內(nèi)核大約5.65億年前，起源磁場(chǎng)的早寒強(qiáng)度下降到今天的10%。然后，武世神秘的地球是，磁場(chǎng)反彈了，發(fā)電就在地球上多細(xì)胞生命的機(jī)的結(jié)構(gòu)寒武紀(jì)大爆發(fā)之前恢復(fù)了它的強(qiáng)度。
是更新什么導(dǎo)致了磁層的反彈？
根據(jù)羅切斯特大學(xué)科學(xué)家們的一項(xiàng)新研究，這種反彈發(fā)生在幾千萬年內(nèi)。內(nèi)核這在地質(zhì)學(xué)的時(shí)間尺度上是非常迅速的，并且與地球堅(jiān)固的內(nèi)核的形成相吻合，這表明內(nèi)核很可能是一個(gè)直接原因。
地球和環(huán)境科學(xué)系地球物理學(xué)教授、羅切斯特大學(xué)藝術(shù)、科學(xué)和工程研究院長William R. Kenan, Jr.說：“內(nèi)核是非常重要的。就在內(nèi)核開始出現(xiàn)之前，磁場(chǎng)處于崩潰的狀態(tài)，但是內(nèi)核一開始形成，磁場(chǎng)就再生了。”
在2022年7月19日發(fā)表在《自然通訊》雜志上的這篇論文中，科學(xué)家們確定了內(nèi)核歷史上的幾個(gè)關(guān)鍵日期，包括對(duì)其年齡的更精確估計(jì)。這項(xiàng)研究為地球的歷史和未來演變以及它如何成為一個(gè)宜居行星，以及太陽系中其他行星的演變提供了新的線索。
解開古代巖石中的信息
地球由幾層組成：存在生命的地殼；地幔，地球最厚的一層；熔化的外核；以及堅(jiān)固的內(nèi)核。地球的磁場(chǎng)是在其外核產(chǎn)生的。那里的液態(tài)鐵旋轉(zhuǎn)引起電流，驅(qū)動(dòng)一種叫做“地球發(fā)電機(jī)”的現(xiàn)象，產(chǎn)生磁場(chǎng)。
由于磁場(chǎng)與地核的關(guān)系，幾十年來，科學(xué)家們一直試圖確定地球的磁場(chǎng)和核心在我們星球的歷史上是如何變化的。由于地核中材料的位置和極端溫度，他們無法直接測(cè)量磁場(chǎng)。幸運(yùn)的是，上升到地球表面的礦物含有微小的磁性粒子，在礦物從熔融狀態(tài)冷卻和凝固的時(shí)候，這些粒子鎖定了磁場(chǎng)的方向和強(qiáng)度。
為了更好地約束內(nèi)核的年齡和生長，Tarduno和他的團(tuán)隊(duì)使用二氧化碳激光器和實(shí)驗(yàn)室的超導(dǎo)量子干涉裝置（SQUID）磁力計(jì)來分析來自巖石正長巖的長石晶體。這些晶體內(nèi)有微小的磁針，是"完美的磁記錄器"，Tarduno說。
通過研究鎖定在古代晶體中的磁性--一個(gè)被稱為古地磁學(xué)的領(lǐng)域，研究人員確定了內(nèi)核歷史中兩個(gè)新的重要日期：
5.5億年前：這是磁場(chǎng)在1500萬年前幾乎崩潰后開始迅速更新的時(shí)間。研究人員將磁場(chǎng)的快速更新歸功于固體內(nèi)核的形成，它為熔化的外核“充電”并恢復(fù)了磁場(chǎng)的強(qiáng)度。
4.5億年前：成長中的內(nèi)核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的時(shí)間，標(biāo)志著最內(nèi)層和最外層內(nèi)核之間的邊界。內(nèi)核的這些變化與上覆地幔的結(jié)構(gòu)在同一時(shí)間的變化相吻合，這是由于地表的板塊構(gòu)造造成的。
“由于我們更準(zhǔn)確地約束了內(nèi)核的年齡，我們可以探索這樣一個(gè)事實(shí)：今天的內(nèi)核實(shí)際上是由兩部分組成的，”Tarduno說。“地球表面的板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)間接地影響了內(nèi)核，而這些運(yùn)動(dòng)的歷史則印在地球內(nèi)部深處的內(nèi)核結(jié)構(gòu)中。”
研究人員認(rèn)為，例如，火星曾經(jīng)有一個(gè)磁場(chǎng)，但是這個(gè)磁場(chǎng)消散了。這使得這個(gè)星球容易受到太陽風(fēng)的影響，表面沒有海洋。雖然目前還不清楚沒有磁場(chǎng)是否會(huì)導(dǎo)致地球遭遇同樣的命運(yùn)，但“如果地球的磁場(chǎng)沒有再生，地球肯定會(huì)失去更多的水，”Tarduno說。“地球?qū)⒆兊酶痈稍铮c今天的地球大不相同。”
他說，就行星演化而言，這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了磁屏蔽和維持磁屏蔽機(jī)制的重要性。“這項(xiàng)研究真正強(qiáng)調(diào)了需要有一個(gè)類似于不斷增長的內(nèi)核的東西，在一個(gè)星球的整個(gè)生命期--幾十億年內(nèi)維持一個(gè)磁場(chǎng)。”
更好地了解內(nèi)核和磁場(chǎng)的動(dòng)態(tài)和增長具有重要的意義，不僅可以揭開地球的過去和預(yù)測(cè)它的未來，而且可以解開其他行星可能形成磁屏蔽和維持孕育生命的必要條件的途徑。

(責(zé)任編輯：探索)

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