地球磁場曾經像一朵花一樣：不止有兩個磁極

驚奇 09-07

根據華盛頓卡內基科學研究所的彼得?德里斯科爾的新發現，在遙遠的過去，地球磁場長著與今天迥乎不同的樣子，而且那時的地球磁場具有不止兩個磁極。

在最新一期的《地球物理研究快報》中，德里斯科爾研究了地核凝固對磁場的影響，他利用地球歷史模型得出了一個驚人的發現：這個我們稱之為「家園」的世界未必只有南北兩極。

事實上，他在一份聲明中解釋說，與我們先前所認為的不同，這些模擬顯示地球磁場有著「數量驚人的波動」，地球並不總是維持一個穩定的磁場。他補充道，在地核凝固的過程中，地球可能從「雙磁極世界」轉變為擁有在多個磁極之間劇烈波動的弱磁場，並最終回到我們今天所熟悉的「雙磁極世界」。

「這些發現可以為在地質記錄中6-7億年前的磁場方向的異常波動提供一個解釋，」他指出，「在古時候如此戲劇性的磁場變化會造成很廣泛的影響。」

地球磁場曾經像一朵花一樣：不止有兩個磁極

地球磁場不總是長一個樣

所以……這事是怎麼發生的，又意味著什麼？

正如德里斯科爾和卡耐基研究所解釋的那樣，地球產生了一個從地核延伸到外太空的強大磁場。磁場可以保護地球大氣，並且偏轉來自太陽和太陽系其他地方的高能粒子，如果任由這些宇宙射線轟到地面的話可能會對生命體有害。

地球磁場由一種「地球發電機」的現象所締造，這種現象包括因為熱量損失導致地球外核液態鐵的運動以及地球內核的凝固。然而地球內核不總是凝固的，那麼問題來了：早期地球內核凝固對這個星球的磁場產生了什麼效果？

為了回答這個問題，德里斯科爾建立了一個可以追溯到45億年前的地球熱歷史模型。他的模型表明，地核可能在6.5億年前開始凝固，所以他進行了額外的模擬來尋找這段時期地球磁場的變化，並且還真發現了，在10億年前地球磁場可能從類似於現代的形態轉變為另一種截然不同的形態。

現代形態的磁場有著強大的磁場和南北對立的兩個磁極，但這種轉變後磁場變得「衰弱」，並經歷了一系列在強度和方向上的天然波動。在此期間，磁場可能源於多個不同的磁極。然後，時過境遷，地核開始凝固，根據模型的預測磁場又變回了那個「強壯」的「雙磁極磁場」。

「總之，這些發現對於地球的熱磁歷史有著重大意義，」該研究所聲稱，「特別是在利用地磁來重建古大陸運動和古氣候變化的領域。德里斯科爾的模型和模擬將會與未來在磁石中收集到的數據進行比較，以此檢驗這個新假說的可靠性。」

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