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198彩带玩团队,古代地球磁场的减弱可能导致了物种的大规模灭绝

发布时间: 2019-02-16        来源:未知    浏览次数:

198彩票注册 古代地球磁场的减弱
 
 
大约5.65亿年前,地球上的生命躲过了一劫。根据1月28日发表在《自然-地球科学》杂志上的一项研究,地磁层——像一个保护罩一样包围着我们的星球的磁场——已经退化到有史以来的最低强度。如果没有这个保护层,地球可能会被来自太阳的大气侵蚀爆发所摧毁,逐渐失去大部分的空气和水,直到它变得像今天的火星一样干燥和荒凉。
 
相反,该研究的作者说,在地球内部深处发生的一件事将帮助磁层反弹。地球的液态铁内核结晶,地球物理学家称之为“成核”过程。一旦形成固体,旋转的地核就像一个旋转的发电机,加强了包裹着地球的电磁保护罩,避免了全球范围的破坏。这反过来又为寒武纪大爆发奠定了基础。寒武纪大爆发发生在大约5.41亿年前,生物圈突然经历了地球历史上最大规模的进化扩张。
 
为了测量5亿多年前的地球磁场,罗切斯特大学的地球物理学家John Tarduno和他的同事们观察了魁北克省一个叫做seot - iles侵入岩组的火成岩带中古代硅酸盐晶体中的磁颗粒。上涌岩浆在到达地表之前冷却而形成的火成岩带。随着岩浆冷却,当时地球磁场强度的证据被锁定在这些晶体中。
 
地球物理学家通过加热单晶使其退磁,然后在磁场的作用下对样品进行再加热使其磁化,从而确定古强度。研究人员对冰晶冷却75000年期间的结果进行了平均计算,得出大约5.65亿年前的古强度大约是地球现代磁层强度的10倍——这一发现与独立研究绘制的磁层在地质时期缓慢而稳定的增强相一致。塔都诺和他的同事推测,地球内核的增长导致了这种上升:当内核结晶时,铁和其他重元素向其中心下落,在内核的外部区域留下了一层由较轻元素组成的液体层,引发了驱动地球发电机的长期对流。
 
据研究之外的科学家说,对地球古老磁场的了解既不确定,也很罕见。约翰霍普金斯大学的地球物理学家Sabine Stanley说:“获取早期的古地磁样本非常重要,因为我们只有很少的数据。”“目前,它是特定时间间隔上的一个数据点。她说,还需要更多的数据点,不过她也指出,磁层在过去5亿年里的强度明显增加,确实支持了研究人员的分析。厄瓜多尔Yachay理工大学的地球物理学家Elisa Piispa警告说,塔都诺小组使用的单晶方法还没有被普遍接受。“古地磁学界的一些主要研究人员对此非常怀疑,”她说。德克萨斯大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)的研究员克里斯塔索德伦德(Krista Soderlund)说,此外,研究小组的结果与其他几个关于地核热演化的模型以及大量其他古地磁观测结果一致。
 
盾了
Tarduno和他的同事们发现,减弱的磁场与大约5.42亿年前埃迪卡拉纪末期的大灭绝大致同时发生——在寒武纪大爆发之前,原始的、无固着的海洋生物大量死亡。2016年,罗马萨皮恩扎大学(Sapienza University of Rome)的地质学家卡洛•多格里奥尼(Carlo Doglioni)提出,寒武纪之所以出现了大量新的生命形式,部分原因在于磁层的力量不断增强。“埃迪卡拉纪之后,磁偶极子增加了,”Doglioni说。“我们有一个良好的,厚厚的大气层,保护我们免受电离辐射,198彩票注册账户安全可靠198彩平台,198彩票平台采用最新国际加密系统,保证玩家的个人隐私是不会泄露的,因为我们有一个良好的,强大的磁场。化石证据表明,埃迪卡拉纪末期灭绝的生物是通过在海底掘洞而存活下来的——这一特征与已经灭绝的埃迪卡拉纪固定的生物群不同。至于真正的凶手,佛罗里达大学(University of Florida)地质学家约瑟夫·米尔特(Joseph Meert)在2016年进行的一项研究认为,罪魁祸首是有害的紫外线和宇宙射线,它们穿过古地球磁场减弱、大气变薄后,冲刷了地表。他说:“当保护层倒塌时,埃迪卡拉纪的生物就灭绝了,为后来的寒武纪大爆发腾出了生态空间。”
 
塔都诺敦促谨慎。他表示:“这种(假设)的问题在于,地质记录中有关它的证据非常缺乏。”他说:“如果我们看一下其他时候的严重磁弱,那将是磁极反转的深度。所以这是一个非常短的时间周期,可能几百到几千年。
 
Meert承认,其他时期的磁不稳定显然与灭绝事件无关。他说:“但实际上是地球磁场在很长一段时间内整体变弱导致了物种灭绝。”“我的看法是,我们从埃迪卡拉纪到寒武纪早期都有弱磁场,所以弱磁场持续了很长一段时间。”
 
塔都诺说,尽管失去了磁场的保护,地球的大气层和生活在海洋中的埃迪卡拉动物提供了足够的保护,使其免受有害辐射。但是Meert注意到埃迪卡拉纪在陆地植物出现之前就已经存在了,这些陆地植物用有机物质遮蔽了现代水域;可能是埃迪卡拉海的海水异常清澈,使得紫外线辐射能够到达更深的地方。他说:“水确实能减弱紫外线,但它不是万灵药。”“紫外线可以穿透到显著的深度,大约10米。很多埃迪卡拉动物可能生活在更浅的水域。
 
英国利物浦大学(University of Liverpool)的地球科学家考特尼?她表示:“我确实认为,未来有办法在更高层次上理解这一点。”她指出,一种方法是确定当时世界各地的磁场是否都减弱了,或者这种现象是否局限在9 - iles侵入层周围。另一个位置将是更好地限制磁层变化的时间。
 
斯宾恩说,最终确定埃迪卡拉纪灭绝的原因对理解此后生命的进化至关重要。她补充说:“这对当今地球的状况、我们所看到的地球气候的现代变化,以及帮助我们理解人类可能导致这些大规模生态崩溃的过程,都具有重要意义。”“它帮助我们推断出一些关于我们自己未来的事情。”
 
 
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