耶鲁大学科学家提出新模型:揭示埃迪卡拉纪地磁两极的剧烈漂移之谜

编辑者: Vera Mo

由耶鲁大学专家领导的国际科学团队在《科学进展》(Science Advances)杂志上发表了具有突破性的数据,这些数据涉及埃迪卡拉纪(Ediacaran period)地球磁场的特性。该地质时期大约涵盖了6.3亿至5.4亿年前。长期以来,这一地质时代对于地球物理学家而言一直是个悬而未决的谜团,因为岩石中记录的磁信号难以预测,数十年间都无法得到合乎逻辑的解释。在那个遥远的年代,地磁场表现出异常的变动性,与我们在其他地质时期观察到的有序模式形成了鲜明对比。

这项研究的焦点集中在摩洛哥的阿特拉斯山脉前缘(Anti-Atlas massif)。来自阿加迪尔穆罕默德五世大学(Mohammed V University in Agadir)的合作研究人员在此地发现了保存完好的火山岩层,这些岩层恰好形成于那个关键时期。该团队进行了细致入微的地层学研究,并利用耶鲁大学的高灵敏度实验室设备,分析了“锁定”在这些岩层中的磁性信息。与先前那些预设地磁场行为与现代相似的研究不同,这组科学家精确测定了岩石的年代,并获得了高分辨率的古地磁测量样本。

获得的证据表明,地磁场的根本性重组发生在数千年而非数百万年的时间尺度上。这一发现自动排除了基于超快速板块构造运动假设的理论。分析揭示了一种有组织但极其不寻常的结构,这促使研究人员开发出一种统计工具进行建模。该模型推测,磁极曾经历过快速的跳跃,甚至可能穿越了整个地球。耶鲁大学的论文作者之一大卫·埃文斯教授(Professor David Evans)强调,他们提出的新模型在磁场变异性中发现了内在结构,而不是将其简单地视为随机的混乱。

此外,研究还发现,在埃迪卡拉纪中期(大约5.91亿至5.65亿年前),地球磁场的强度曾一度减弱至其正常强度的十分之一。这种显著的减弱可能会对当时的全球气候和生物演化产生影响,例如可能增加了地表受到的辐射剂量。这项工作不仅纠正了过去的误解,也为构建涵盖数十亿年(从岩石记录的最早期直到今天)的板块构造完整图景铺平了道路。该团队开发的新统计方法,将成为绘制埃迪卡拉纪大陆和海洋可靠地图的关键,从而进一步深化我们对地球历史的理解。

来源

  • enikos.gr

  • Science Advances

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