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693 海底古磁性条带之谜 点评

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  19世纪末,著名物理家居里在自己的实验室里发现磁石的一个物理;为了寻找大陆漂移说的新证据,科学家把古地磁学引入海洋地质领域;第二次世界大战之后,科学家使用高灵敏度的磁力探测仪,在大西洋;研究还发现,地球磁场两次反转之间的时间最长周期约为300万年;对于海底磁性条带的研究仍在继续之中,许多问题仍找不到令人满意;...

  19世纪末,著名物理家居里在自己的实验室里发现磁石的一个物理特性,就是当磁石加热到一定温度时,原来的磁性就会消失。后来,人们把这个温度叫“居里点”。在地球上,岩石在成岩过程中受到地磁场的磁化作用,获得微弱磁性,并且被磁化的岩石的磁场与地磁场是一致的。这就是说,无论地磁场怎样改换方向,只要它的温度不高于“居里点”,岩石的磁性是不会改变的。根据这个道理,只要测出岩石的磁性,自然能推测出当时的地磁方向。这就是在地学研究中人们常说的化石磁性。在此基础之上,科学家利用化石磁性的原理,研究地球演化历史的地磁场变化规律,这就是古地磁说。

  为了寻找大陆漂移说的新证据,科学家把古地磁学引入海洋地质领域,并取得令人鼓舞的成绩。

  第二次世界大战之后,科学家使用高灵敏度的磁力探测仪,在大西洋洋中脊上的海面进行古地磁调查。之后,人们又使用磁力仪等仪器,以密集测线方式对太平洋进行古地磁测量。两次调查的资料使人们惊奇地发现,在大洋底部存在着等磁力线条带,而且呈南北向平行于大洋洋中脊中轴线的两侧,磁性正负相间。每条磁力线条带长约数百千米,宽度在数十千米至上百千米之间不等。海底磁性条带的发现,成为本世纪地学研究的一大奇迹。1963年,英国剑桥大学的一位年轻学者F.J.瓦因和他的老师D.H.马修斯提出,如果“海底扩张”曾经发生过,那么,大洋中脊上涌的熔岩,当它凝固后应当保留当时地球磁场的磁化方向。就是说在洋脊两侧的海底应该有磁化情况相同的磁性条带存在。当地球磁场发生反转时,磁性条带的极性也应该发生反转,磁性条带的宽度可以作为两次反转时间的度量标准。这个大胆的假说,很快被证实了,人们在太平洋、大西洋、印度洋都找到了同样对称的磁性条带。不仅如此,科学家还计算出在7600万年中,地球曾发生过171次反转现象。

  研究还发现,地球磁场两次反转之间的时间最长周期约为300万年,最短的周期约为5万年,两次反转的平均周期约为42~48万年。目前,地球的磁场方向己保留70万年了,所以,人们预感到一个新的磁场变化可能正在向我们靠近。

  对于海底磁性条带的研究仍在继续之中,许多问题仍找不到令人满意的答案。例如,对于地球磁场为什么要来回反转这个最基本的问题,就无法解释清楚。尽管科学家们提出过种种假说,但其真正的原因还是不清楚的。也就是说,地球发生磁场转向的内在规律之谜,有待于科学家们去继续探索。 

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