地球怎么样“虎口余生”？迷信家发现了新线索

声声叹息

图片来源@视觉中国
文｜学术头条地球，是宇宙中人类已知独一存在生命的天体，可谓宇宙中最大的奇观之一。
然而，在几亿年前，地球阅历了一次多是覆灭性的灾害——磁场差点隐没了，只剩下了不幸的 10%。
要知道，火星之所以没有生命的存在，一个首要的缘故就是火星的磁场“真真正正”地隐没了，无奈免受太阳风的间接打击。
来自罗切斯特大学（University of Rochester）迷信家及其协作者的最新钻研显示，地球的磁场在 5.5 亿年前奥秘地开始恢复，使得地球防止了犹如火星的命运。
相干钻研论文以“Early Cambrian renewal of the geodynamo and the origin of inner core structure”为题，已颁发在《天然通信》（Nature Co妹妹unications）上。
是甚么致使磁场反弹？
在咱们脚下大约 1800 英里之处，地球外核旋转的液态铁发生了地球的维护磁场。这个磁场是看不见的，但对地球外表的生命相当首要，由于它维护地球不受太阳辐射的太阳风的影响。
但是，大约在 5.65 亿年前，磁场强度降落到明天的 10%。
侥幸的是，磁场又奥秘地“反弹”了回来，在地球上多细胞生物的寒武纪大发作以前恢复了强度。
这类“反弹”产生在几千万年间——在地质时间尺度上是十分疾速的——而且与地球固体内核的造成相吻合，这标明内核多是一个间接缘故。


地球的外部构造（图片来源：维基百科）
罗彻斯特大学地球与环境迷信系地球物理学传授、艺术、迷信与工程学院院长 John Tarduno 说：“内核十分首要。”“就在内核开始增长以前，磁场处于解体的形态，但一旦内核开始增长，磁场就会从新生成。”
钻研人员肯定了内核历史的几个症结日期，包罗对其春秋的更准确估量。这项钻研提供了无关地球的历史和将来演变、地球如何成为好居行星以及太阳系其余行星演变的线索。
罗彻斯特大学的钻研人员利用古地磁肯定了地核历史上的这两个症结日期，他们以为地核恢复了地球上生命发作前的磁场。
解码现代岩石中的信息
地球是太阳系中由内及外的第三颗行星，主体包罗岩石圈、地幔、熔融态金属的外埠核以及固态金属的边疆核，并具有由外埠核发生的地磁场。


太阳系（图片来源：维基百科）
因为磁场与地核的瓜葛，迷信家们几十年来始终试图肯定地球磁场和地核在全部地球历史上是如何变动的。因为地核中物资的地位和极端温度，他们无奈间接丈量磁场。
侥幸的是，被挪动到地球外表的矿物含有巨大的磁颗粒，这些磁颗粒在矿物从熔融形态冷却时锁定了磁场的标的目的和强度。
为了更好地搞分明内核的春秋和成长，钻研团队使用二氧化碳激光器和试验室的超导量子干预安装（SQUID）磁强计来剖析岩石斜长岩中的长石晶体。这些晶体外部有巨大的磁针，是完善的磁记载器。
经过钻研晶体中锁住的磁场（即古地磁），钻研人员肯定了地核历史上两个新的首要日期：
5.5 亿年前：在此以前的 1500 万年前，地球磁场简直解体，此时开始疾速更新。钻研人员将磁场的疾速更新归因于固体内核的造成，内核为熔融的外核充电，并恢复了磁场的强度。
4.5 亿年前：成长中的内核构造产生变动，最外部和最内部内核之间的界限造成。因为地表的板块结构，这些内核的变动与上覆地幔构造的变动简直产生在同一时间。


没有地核；大约在 5.5 亿年前，内核开始成长；大约在 4.5 亿年前，最外层和最外部内核界限造成。
“由于咱们更准确地圈定了内核的春秋，咱们能够探究当初的内核其实是由两部份组成的事实。”“地球外表的板块结构静止直接地影响了地核，而这些静止的历史也深深印在了地核的构造中。” Tarduno 说。
防止相似火星的命运
更好地舆解内核和磁场的静态和增长拥有首要的意义，不只能够暴-露地球的过来和预测它的将来，并且也能够暴-露其余行星可能造成磁场并维持生命所需前提的形式。
钻研人员以为，以火星为例，火星已经就有一个磁场，但起初隐没了，使得火星很容易遭到太阳风的影响，致使火星外表没有陆地。
虽然还不分明没有磁场是不是会致使地球遭受一样的命运，但钻研人员表现，“假如地球的磁场没有再生，地球确定会失去更多的水。”“地球会比当初枯燥很多，会十分不同。”
就行星演变而言，这项钻研强调了磁场的首要性以及维持磁场的机制。
“这项钻研的确强调了需求有一个像不停增长的内核这样的货色，外行星的全部生命周期（几十亿年）中维持磁场。” Tarduno 说。
http://www.nature.com/articles/s41467-022-31677-7