地球磁場最虛弱的時候,是它挺身而出拯救了地球

2021-01-10 關注未來世界

近日,根據學術期刊《自然地球科學》(Nature Geoscience)的一篇研究論文,羅切斯特大學( University of Rochester)古地磁研究員理察·博諾(Richard Bono)領導的科研小組,研究了加拿大魁北克東部地區5.65億年前形成的斜長石和單斜輝石的單晶,認為它們形成的條件與地核凝固有關,與此同時,地球磁場的強度低得難以置信,磁場反轉的頻率非常高,地球磁場瀕臨崩潰的邊緣。地核凝固與地球磁場由弱轉強,這看似不相關的兩件事,卻共享了同一個時間點。這兩件對地球來說生死攸關的大事,它們有什麼樣的關聯呢?

地球磁場是由地核產生的,並不穩定

地球內部結構是由幾個不同的層組成,每一層都具有獨特的性質。在最深處是固體的地核,它會產生地球磁場,保護生活在地球表面的我們,免受宇宙輻射的傷害。地心內部並非一片死寂,而是十分活躍,因此,地球磁場不是一成不變的。一旦地球磁場崩潰,地球上的生命都會面臨嚴峻的考驗,到那時,太陽風會把地球的大氣層一層層剝離,並且太陽產生的電離輻射會轟擊地球表面,最後地球會變成荒涼的巖石疙瘩。

地球中心原本全部是液體,一部分凝固形成地核

現在看來,地球的固體內核浸泡在液核中,液核是一個厚度約為2200公裡的流體層,主要由鐵和鎳組成。然而,位於中心位置的地核為什麼不是液體呢?它是什麼時候固化的呢?這個問題在科學界爭議很大,認為成核時間在距今5億年前到25億年前的都有。

根據單晶形成時間推斷出地核凝固時間

這次的研究論文基於地球的熱歷史模型推測,地核固化後,熱導率增大,使得大量的熱量從地核傳遞給地幔,創造了一定條件,從而在加拿大魁北克東部地區形成了斜長石和單斜輝石的單晶。而這個單晶形成的時間正好跟地球磁場瀕臨崩潰的時間吻合。

結語

根據科學家的推斷,地核原本是液體狀的,正是在地球磁場瀕臨崩潰的關鍵時刻,「恰好」凝固了,重新鞏固了地球磁場,才避免了地球磁場崩潰及其所帶來的嚴重後果。

5.65億年前,地球上正在經歷寒武紀生命大爆發的前夕,生活著以水母為代表的24種無脊椎動物,史稱埃迪卡拉動物群。如果地核沒有適時凝固,穩住地球磁場,那麼生命的萌芽很可能就被扼殺,地球上不會出現欣欣向榮的生命景象。

原來地球是顆「幸運星」!

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    所幸的是,我們的地球擁有穩定的磁場,而磁場對於地球生命的存在和發展具有重要的意義,可以說,磁場就是地球生命的保護層。而這一切之所以都沒有發生,就是因為地球擁有磁場的保護,地球磁場非常強大,可以對地球上方7萬公裡的範圍產生影響。
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