十億年前,當三葉蟲統治世界、旱地或一片貧瘠的荒地時,地球正面臨艱難的抉擇。 在短短幾百萬年的時間裡,南北方向互換了近 80 次,成為歷史上地磁最動蕩的時刻之一。
來自俄羅斯科學院和法國巴黎地球物理研究所的地質學家測量了西伯利亞東北部岩石樣本中微小磁化粒子的方向。
源頭是俯瞰霍爾布松卡河的一組搖搖欲墜的懸崖? 這是五億年前的遺產,當時該地區的景觀被水覆蓋。
當磁鐵礦和赤鐵礦的微小顆粒在水中漂流時,它們與地球的磁場對齊。 一旦鎖定在沉積物中,它們就成為當時羅盤點的永久記錄。
團隊特別感興趣的是與寒武紀的一個階段相對應的砂礫層,稱為“德魯米安。 根據他們的結果之前的研究研究人員估計,在這個特定的歷史階段,每百萬年左右就會發生六次極性反轉。
但數據並不像他們希望的那麼全面,因此 2016 年他們又回來進行了再次考察。 地質學家從 437 個新樣本中確定了 300 萬年期間總共 78 次極性變化。
這表明逆轉的最大頻率高達每百萬年 26 次,令人震驚。 即使他們對總和持保守態度並且僅計算顯示極性交換的連續樣本,該比率仍約為 15 個反轉。
由於某種原因,這個強烈的磁性音樂椅週期在寒武紀後期下降到每百萬年僅翻轉 1.5 次。
如此明顯的頻率差異表明,無論是什麼導致了我們星球翻騰的內部深處的這些逆轉,它都不是一個微妙的過程。 事實上,地球場產生發電機的兩種截然不同的模式可能會起作用。
我們已經了解了一段時間地球磁場翻轉的頻率是變化的。 超過過去2000萬年例如,磁極大約每隔幾十萬年就會交換一次位置。 上一次大交換是在大約 78 萬年前。
已經有數千萬年的區塊無法偵測到太多變化。 被稱為超級時間,它們可能是由流量下降地核和地幔之間的熱。
另一個極端是,地質記錄深處存在著早期強烈翻轉的跡象。 在大約 5.5 億年前的埃迪卡拉時期,磁場有點瘋狂, 倒車每百萬年24次。
更重要的是,一些研究人員認為這些快速的交換甚至可能是一場名為「生態災難」的生態災難的幕後黑手。科特林危機,標誌著該地質時期結束的重大滅絕事件。
識別在很長的時間尺度上這些事件的頻率和週期性的線索不僅可以幫助我們更好地解釋為什麼磁場會發生如此巨大的變化,還可以幫助我們更好地預測未來的翻轉。
問題是我們是否即將看到地球極性的完全逆轉一直是地質學界的熱門話題。肯定發生了一些奇怪的事情但究竟是即將逆轉,還是只是漂流極點,還很難說。
如果確實發生變化,也會有人質疑它是否是一個突然切換幾個世紀或一個漫長的過程幾千年來,以及它是否會讓技術甚至生命面臨令人不舒服的高劑量輻射的風險。
由於有如此多的懸而未決的問題和潛在的風險,我們必須退一步看看歷史會說什麼。
這項研究發表於地球與行星科學通訊。