地球的磁场曾经倒转过吗?
地球的磁场当然曾经倒转过!
如上图所示,通过在大洋底层打一个1000厘米的钻孔,并采集其岩芯,来测量其磁性。可以看出,在400万年以来地磁场的磁性一共发生过大概四次倒转。最近一次倒转距现在已经超过70万年了。
为什么可以这样测呢?主要是由于,大洋底部的岩石磁性主要靠地球磁场环境发生巨大变化时被磁化的岩石碎屑沉积来获得。如上图所示这种过程持续时间极长,每1000年也只能沉积1毫米至10毫米;但是由于在大洋底部,不受风化等作用影响,因而可靠性极高。所以可以证明,地磁场的确不止一次倒转过。但是,现在有人经常说地磁场马上要倒转也是毫无根据的!比如在2000年以来就有人说2012年12月21日是世界末日。还煞有其事的描述,在当天可能有10级大地震、地磁极也要倒转等等。但是,世界末日并未到来,我们还活得好好的!我们也没有任何证据能证明地磁场在近期会倒转!地球磁场不会产生倒转。
地球磁场是地球内部的金属态氢离子高速自旋形成的,在惯性作用下,地核的自旋方向是不会发生改变的。
白垩纪末期小行星撞击地球导致地轴倾斜(地壳的自转轴),地台活化,形成新地壳。陨石坑岩浆冲击波层流里光速流动的物质转化的能量——金属态氢离子聚合形成了地壳的岩石和矿物。金属态氢离子流动产生的强磁场,被随冲击波流动的铁形成的磁铁矿记录了下来;因此用古地磁研究地球磁场的变化是非常滑稽的!
陨落地质学认为:地壳是白垩纪末期小行星撞击产生的能量转化的金属态氢离子聚合的二氧化硅和硅酸盐逆掩或顺推形成的。陨石坑岩浆冲击波层流的运动方向不同,金属态氢离子形成的磁场就不一样,磁铁矿的磁性就不会相同。
可见地质构造里面的磁铁矿与地球磁场是“风马牛不相及”!“板块假说”把岩石和矿物的磁铁矿与地球磁场“捆绑”,是“刻舟求剑”。
地球磁场是经常处于变化之中,它实际上有两种情形的变化。一是地球经常南北颠到,使地球地表磁性发生变化。地球冰球期,由于北半球陆地面积大,所以冰川广布,重量增加,使地球重心发生变化,一个60万年的冰球期可以使全球海洋的海水都转化成陆地冰川,当北半球重,南半球轻时,地球开始南北颠到,所以地磁也发生了变化。当有大星团近临太阳系,地表也会形成热球期,如当下地球正处于H一74热球期,大部分冰川都融化成海水,这时地球重心又出现了变化,热球期是北轻南重,所以地球又开始南北颠倒,地表磁性又发生变化。 另一种情况是近两亿年的银河系空间磁场变化引起整个银河系的大反转运动,由此而引发银河系所属星系的大反转运动,因为太阳系的诸星系自转和公转运动都必须与银河系中心的自转运动相一致,否则各星系就会有发电机效应。使诸星系发生強烈自爆,深地幔岩浆喷发事件等,那时的地球从地心激发出的岩浆会使整个地球染热,地球自转停止,当地球再次冷却时,自转运动又重新开始,但旋转形态已与银河系的自转相一致了。由于银河系运动环境变化而引发地球自转反向转动也会使地球磁性发生变化,这种变化会使整个银河系引发诸生物的大灭绝。二叠纪末期之变与白垩纪末期之变都属于这一类灾变。 以上两种磁极变化都可以使地球生物灭绝,但后者的生物灭绝影响范围与银河系诸星系也有关联。
古地磁法和碳14测定年代的准确度和可信度如何?为何很多遗址和化石的年代有很大争议?
很专业的问题。
首先我们需要知道的是,古地磁测年方法和碳十四测年是两种原理完全不同的测年方式,而且由于二者测年的尺度和适用性完全不一样,是没有任何可比性的。所以以下分开来讲吧。
先说古地磁测年技术,地球的磁场基本上是一个“地心轴向偶极子场”,具有地磁北极和南极,现在我们看,地球的地表各磁场都是指北的,但是在地球的历史上,磁场方向发生了很多次的倒转,就是现在的地磁北极在历史上是地磁南极。我们现在的地球磁场是指北的,这大概从78万年前就是这样了,我们把这段时间里面的磁场方向叫做“布容正磁性期”。而78万年到250万年之间的大部分时间里磁场方向相反,叫做“松山反极性期”。再往前是“高斯正极性期”,再往前是另一个反极性时期,名字好长,不想打出来了。但是在这些大的极性期里,也有一些短期的极性反转事件,比如“松山期”里著名的“贾拉米诺事件”和“奥杜威事件”。
地磁极性年表(网图侵删)
好了,大概知道了这些个极性反转事件之后,因为每个极性事件的年代都比较明确,所以就建立地磁极性年表,然后对遗址地层中的磁性矿物的磁性特征,进行对比,就可以大致推测其年代了。所以说,古地磁只能提供一个粗略的年代范围,做不到那么精确。不过胜在其测年的年代可以到百万年,所以有较好的适用性。
碳十四技术是放射性同位素技术,根据碳14的半衰期进行测年,这可以提供精确的测年数据。所以准确度很高,但是它也有适用范围,一般来说,对5万年到200年这段时间的标本,碳十四测年技术可以保证可靠性。其原理我就不多说了,因为我在其它回答下面说过很多次,可以去看我以前的回答。
网图侵删
总结一下,二者都有自己的优缺点和适用范围,相比较而言,百万年左右的年代,除了有很好的同位素测年数据之外,古地磁是个好的参照,5万年以内的样品,碳十四是非常可信的。
地球磁场消失10秒钟,地球会回到原始社会吗?为何?
如果地球磁场仅仅消失10秒钟而不是永久消失了,那么,对人类社会的影响微乎其微。
下图中像看不见的意大利面一样围绕地球延伸的是地球磁场,该磁场的产生是由地球核心的搅动造成的,对人类日常生活至关重要:它使地球免受外部太阳粒子的干扰,为飞机导航提供了帮助,并且可能在地球生命的演化中发挥了重要作用。
如果明天地球的磁场消失10秒,会发生什么?
这期间,大量带电的太阳粒子会轰击地球,对电网和卫星造成一定损坏,手机网络都会失灵,短信也发不出去了。
另外,也会使人类更容易暴露于高强度的致癌紫外线辐射中,不过,如果仅仅是10秒,缺少地球磁场是会产生问题,但并非是世界末日,更不至于倒退回原始社会。
【有磁场的情况,太阳粒子进不来】
【磁场消失的话,太阳粒子就长驱直入进攻地球了】
实际上,磁场翻转,交换南北,即使这样的惊天变化已经多次发生,最后一次发生在780,000年前,即直立人时代。通常在这些翻转之前先出现磁场减弱的问题,甚至会出现短暂的磁场消失,但根据目前但古生物研究发现,磁场但消失并不会对生命造成灾难性的影响。根据科学家的研究发现,一个多世纪以来,地球磁场一直在减弱。即使到了现在,地球磁场在一个特别区域仍然是比较微弱对,比如南半球的南大西洋异常,这对低轨道卫星造成了一系列技术问题。
ps:磁场消失的话,美丽的极光现象也不会再发生了。