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这是一张地球广角照片,中心位于南美洲和非洲之间的大西洋

  地球的磁极倒转现象大约每20万年会发生一次,届时南磁极将变成北磁极,而北磁极变成南磁极。在正常情况下,一次地磁倒转过程的发生需要4000~5000年才可完成,如果目前科学界关于地核模型的理论正确,这应当是最快的速度了。但是最新的研究成果显示,地磁倒转可能曾在短短数年内发生。

  关于那次快速地磁倒转的第一次发现是在1995年,当时科学家在美国俄勒冈州斯特恩斯山脉(Steens Mountain)发现了一片保存完好的熔岩流。来自洛杉矶西方大学(Occidental College)的地质学家斯科特伯格(Scott Bogue)和他率领的小组对这些火山熔岩进行了考察,并很快注意到其与众不同,因为其地磁特性显示它所处年代的地磁场变化比常规的速度快1万倍以上,磁场方向的偏转速度达到每天6度。这些地磁学特征被熔岩中的晶体忠实地记录了下来,并随着熔岩流的凝固永久地保留了下来。

  那次发现在学术界激起轩然大波,很多科学家质疑他们的发现,并向这种“地磁快速变动”理论发起挑战。但这之后,伯格和他的同事,来自美国地质调查局的乔纳森格林(Jonathan Glen)在内华达州巴特山(Battle Mountain)发现了第二处显示快速地磁偏转的证据,并计算出其发生时间大约是1500万年前。

  内华达州发现的一块熔岩流遗迹显示其所处年代的地磁场曾在一年内偏转53度。当时熔岩流开始冷却凝固,但是在不到一年的时间内它又被加热而熔化,因为它被覆盖上了新的炙热熔岩流。其原本的内部晶体已经记录下了其形成时的地磁场方向,但是当它被再次熔化,晶体恢复自由,并再次指示出此时的地磁场方向。这两次的地磁场方向指向之间存在53度的偏差。这一发现意味着地磁场在短短4年时间内便可以完成一次倒转,但是伯格表示,这也可能是一次稳定的地磁倒转过程中发生的突然加速的小插曲。

  一些地质学家认为最新的地磁倒转已经迟到了,因为前一次地磁倒转发生的时间是在78万年前。但即便真的发生了超快速地磁倒转,地球上的大部分人根本就不会注意到。科学家们对于为何会发生地磁倒转仍然感到非常困惑,但是许多科学家认为这应当和外地核内发生的对流作用有关。根据地震波数据分析,地核分为固态的内地核和液态的外地核,液态外地核层发生的对流运动可能和地磁场的形成和特征有关。这项发现将发表于《地球物理学快报》。

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