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研究分析过去约80年收集的2亿至5亿年前的样本的所有测量结果的可靠性
时间:2021-09-15 10:41:55

利物浦大学的一项新研究结果为地球磁场强度的大约2亿年的周期提供了进一步的证据。研究人员对来自苏格兰东部古代熔岩流的岩石样本进行了热和微波(一种利物浦大学独有的技术)古地磁分析,以测量关键时期的地磁场强度,而此前几乎没有任何可靠的数据。该研究还分析了过去约80年收集的2亿至5亿年前的样本的所有测量结果的可靠性。

他们发现,在3.32亿到4.16亿年前,保存在这些岩石中的地磁场强度还不到今天的四分之一,而且与之前确定的大约1.2亿年前开始的一个低磁场强度时期相似。研究人员将这一时期命名为“中古生代偶极低 (MPDL)” 时期。

这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上,支持地球磁场强度是周期性的,每2亿年就会减弱的理论,这一观点是由利物浦在2012年领导的一项研究提出的。当时的局限性之一是缺乏3亿年前的可靠磁场强度数据,所以这项新研究填补了一个重要的时间空白。

地球的磁场为地球挡住了致命的太阳辐射。在时间和空间上,它的强度和方向都不完全稳定,并且有能力完全反转,产生重大影响。破译过去地磁场强度的变化是很重要的,因为它显示了数亿年来地球深层过程的变化,并且可以提供关于它在未来可能如何波动、反转的线索。

一个弱的磁场对我们星球上的生命也有影响。最近的一项研究表明,泥盆纪-石炭纪的大灭绝与紫外线B水平的升高有关,大约与MPDL的最弱场测量值相同。

利物浦大学古地磁学家和该论文的主要作者Louise Hawkins博士说:“对Strathmore和Kinghorn熔岩流的这种全面的磁力分析是填补Kiman Superchron之前的时期的关键,在这个时期,地磁极是稳定的,大约5000万年都没有反转。”

“这个数据集补充了我们在过去几年中与莫斯科和阿尔伯塔的同事一起进行的其他研究,这些研究符合这两个地点的年龄。”

“我们的发现,当与现有的数据集一起考虑时,支持地球磁场的强度存在一个大约2亿年的周期,与地球深处的过程有关。由于我们几乎所有关于地球内部过程的证据都在不断地被板块构造破坏,作为我们为数不多的制约因素之一,地球内部深处的这一信号的保存是极其宝贵的。”

“我们的发现还提供了进一步的支持,即弱磁场与磁极反转有关,而在超时空期间磁场通常很强,这很重要,因为事实证明几乎不可能改善约3亿年前的反转记录。”

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