地质地球磁场的逆转的故事:这是什么意思对地球上的生命
从美国国家航空和宇宙航行局一个卡通,显示了white-coloured,无形的磁场所产生的,和周边地区,地球。地球磁场翻转不时,当北极翻转成为南极。图像credit:爱丁堡大学的彼得•里德图片来自:http://www.nasa.gov/mission_pages/sunearth/news/gallery/Earths-magneticfieldlines-dipole.html
让我们想象一下:地球是一个大磁铁
当你使用指南针(图1)来指导您完成布什,你依赖于地球的磁场。我们都知道,罗针的一端分北-对吗?在北半球,大部分的时间。但是指针总是指向北方吗?不,有很多次在过去地质罗盘指针会指向南而北。怎么能这样呢?
图1:当我们使用指南针导航时,我们实际上是跟踪地球的磁场。地球像一个巨大的磁铁。
什么地质过程可以改变方向的罗盘针通过改变地球磁场的方向?我们应该担心可能影响地球上的生命在一个变化的磁场方向?我们将回答这些问题在这个关于我们脚下的安大略省的故事。raybet11
地球的磁场是什么?:
地球磁场包围着,就像一个巨大的条形磁铁(图2)。地球磁北极和南极。如果你站在安大略省和指南针在你的手,红针的罗盘指向raybet11北方,磁北极。指南针的针就像一个指针,向我们展示了地球磁场的存在和方向。与条形磁铁,地球磁场的强度和方向随时间变化。
图2:从美国国家航空和宇宙航行局一个卡通,显示了white-coloured,无形的磁场所产生的,和周边地区,地球。地球磁场翻转不时,当北极翻转成为南极。图像credit:爱丁堡大学的彼得•里德图片来自:http://www.nasa.gov/mission_pages/sunearth/news/gallery/Earths-magneticfieldlines-dipole.html
地球磁场的起源并不是完全理解。地质学家得出结论有运动在地球外核的地球(参见图3)。地球的外核是由液体镍和铁。很热的运动,液体的一部分,地球是什么创造了地球的磁场。
图3:卡通显示地球地壳的结构,从表面上看,地幔地球深处。液态的外核是由镍和铁。运动有创造地球的磁场。图片来自:地球,由英国广播公司:http://www.bbc.co.uk/education/guides/zysbgk7/revision
为什么地球的磁场对地球上的生命重要?
太阳射出危险溪流,粒子(图4),这就是所谓的太阳风。有时,太阳爆炸物质非常大耀斑的地球,太阳耀斑。环绕地球的磁场风暴的结果当太阳耀斑材料打碎成地球的磁场。这场风暴导致南北极光:光环北欧化工(北极光)和南极光(南极光)。如果地球没有磁场的保护,太阳风将离地球大气层进入太空。这将删除从地球的大气层臭氧和氧气。太阳也释放紫外线辐射,也流到地上。紫外线辐射杀死我们知道它的生命。事实上,有一些国内的水净化系统使用紫外线杀死细菌,更安全的水我们喝。臭氧保护地球表面上的生命免受life-killing紫外线(UV)辐射太阳能爆炸。没有地球的臭氧层,紫外线辐射会伤害或杀死生命形式公开——就像鱼,昆虫,动物,鸟类和人类。地球大气层中的臭氧层是地球表面的维持生命的关键。没有地球的大气层臭氧,人生我们知道它不可能生存在地球表面。
图4:一个卡通显示来自太阳的太阳粒子,称为太阳风,向地球。地球的磁场偏转太阳风和保护地球免受太阳粒子的爆炸。地球的磁场就像一个盾防止太阳粒子消磨我们气氛!。从欧洲太空总署形象:http://www.space.com/23131-earth-magnetic-field-shift-explained.html
地球也受到宇宙射线,它来自外太空。宇宙射线像小子弹。他们可以杀死地球表面上的生命如果没有屏蔽屏蔽宇宙射线。
地球磁场的保护,保护地球免受太阳风和宇宙射线。地球的磁场偏转了危险粒子大部分不到达地球表面。保护我们的大气,大气臭氧,并确保不剥夺了离地球。
地质学家怎么读的故事在岩石地球磁场吗?
当热岩是天生的,冷静,变成固体,如由火山岩石,坚硬的岩石记录地球磁场的方向和强度。冷却的矿物岩石像一个微小的日期和时间记录仪的地球磁场。地质学家们工具读到磁性签名冻结在岩石中了解地球的磁场岩石形成时的样子。本研究地球磁场的签名记录在岩石Paleomagnitism。的记录地球磁场的方向和强度出现条纹,两侧,对称,巨大的裂缝或裂缝底部的海洋新火山岩出生(图5)。
图5:动画显示的记录地球磁场的方向和强度在火山岩出生在大裂缝或裂缝海洋的底部。记录是记录在冷却的矿物质,海底岩石称为玄武岩。对称,这两侧岩石形成的裂缝或裂纹在地球海洋的底部。海洋远离裂纹和最年轻的岩石是挤进裂缝。作为年轻的岩石冷却从液体到固体,它记录地球磁场的方向。深色的颜色棕色地球磁场时显示时间是正常的,像今天一样。白色的乐队表演时间在地球磁场相反的今天。白色的乐队地质学家称之为“逆转”极性”记录。这是其中一个重要的证据来证实大陆漂流在地球表面,大陆漂移!。图片来自:http://www.regentsearth.com/ILLUSTRATED%20GLOSSARY/Paleomagnetism.htm
什么是地磁反转和为什么会发生?
磁场逆转发生在地球的南北两极的磁场翻转或开关位置(图6),这被称为地磁反转。地磁逆转的历史保存在老年和年轻的岩石(见图5),它不容易理解为什么地球磁场反转本身。
图6:这幅漫画显示了地球磁场发生了什么当它穿过一个完全逆转。在左边,红色箭头指向一个方向。这被认为是“正常”,今天显示磁场定向的方式。正确的图像显示,地球磁场翻转和红色箭头点相反的方向。这被认为是一个“逆转”。地球磁场翻转,或逆转,多次通过地质时间。图片来自:http://roma2.rm.ingv.it/en/themes/5/internal_origin_time_variations/20/geomagnetic_polarity_reversals
地球的磁场逆转多久?
在过去的500万年里,地球的磁场逆转本身至少20倍(图7)。在过去的2000万年里,大约每20万到30万年发生了逆转;然而,很难预测何时会发生逆转。因此,地质学家认为的平均反转时间间隔。
地球的磁极转换之前,磁场慢慢变弱,消失,然后重新出现两极逆转。我们可能是由于另一个逆转在接下来的几千年,因为它已经78万年过去的逆转,因为地球磁场正在减弱,因为有奇怪的模式在南大西洋表明戏剧性的当地磁场发生变化。
图7:岩石记录的一个例子,显示了地球磁场的逆转。这个图表显示了磁反转过去500万年(上新世和第四纪,晚新生代)。黑暗的乐队表演时候的地球磁场历史性的比赛,今天正常的磁场。白色的乐队表演的时候地球的历史磁场逆转——反极性。图片来源:美国地质调查局:https://en.wikipedia.org/wiki/Geomagnetic_reversal /媒体/文件:Geomagnetic_polarity_late_Cenozoic.svg
如何迅速发生逆转吗?
很难说明时间的确切数额发生逆转。一些地质学家估计一个逆转1000到几千年才能完成。从地质学家的角度来看,由地质标准非常快,但它在人类时间尺度非常缓慢。
地球磁场的时候很快逆转吗?
地球磁场的特点不断测量自1840年(图8)。下图显示了地球磁场的强度自1600年以来。线的趋势是向下的。“35”的趋势达到价值在1700年和目前关于“15”的价值。这一趋势使得一些地质学家认为地球磁场的逆转——将在未来3575年约1500到1600年后的未来。然而,预测未来逆转的能力是非常复杂的,有很大的不确定性和警告这种方法预测的逆转。
图8:插图的地球磁场自1600年到现在。你可以把这张图片显示出磁场的强度。因为高的强度下降了接近1700年“35”今天的价值小于“15”,一些地质学家认为这意味着地球的磁场正准备逆转。图片来自:https://en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_magnetic_field
磁场逆转如何影响地球上的生命吗?
有些鸟,海龟和蜜蜂用磁场来导航。他们可能变得困惑如果地球磁场反转。但是人的生命呢?地球磁场保护地球表面上的生命免受来自太阳的有害紫外线和宇宙辐射。地球上的生命将结束如果地球磁场的逆转?太阳风将足够的地球大气层的地球磁场的逆转威胁吸氧地球上的生命吗?
让我们看看地球上生命的历史。地球诞生45.4亿年前。最古老的化石证据的细菌,地球上的生命来自岩石37亿年的历史。在纽芬兰和拉布拉多,多细胞生物形式,称为埃迪卡拉生物群,发生在独特的化石的岩石5.65亿年的历史。人类家谱是基于对化石的研究表明我们的祖先已经存在了600万年。智人,或者人类自己,已经存在了200000年。
人类,智人,没有经验丰富的地球磁场的逆转,但地球上的生命。现代人的祖先经历了地球磁场的逆转,我们看不到我们的祖先的灾难性崩溃或其他生命形式在过去的600万年里。同样的,当地质学家通过回顾45亿年的地质时间,一些地质学家,他们不明白大灭绝时期,与地球磁场的逆转。
但仍然是一些争论。在过去的5大灭绝在过去的6亿年里,地球上所有物种的97%死亡。在这些灭绝事件,地球磁场翻转很多次。一些研究表明,大气中氧气的含量减少了在磁场倒转因为太阳风吹熄了un-shielded地球的大气臭氧和氧气进入太空。这在大气中的氧气浓度降低的一些地磁逆转可能是一个关键因素,导致许多物种窒息死亡。这可能导致新的生命形式。一些人认为增加到达地球表面的辐射也可能支持开发新的生命形式眼睛和贝壳,能够挖掘海底泥。
辩论继续一些证据表明地球磁场的逆转可能比以前所认为的更重要,可能导致一些主要的灭绝在地球上,随着陨石撞击,超新星爆炸,火山喷发。显然,接下来的逆转将会非常有趣。
摘要:地球磁场的逆转
地球磁场的保护,地球上的生命从life-killing来自太阳的紫外线辐射和宇宙辐射。在地球的历史,每几十万年磁场逆转。已经有大约78万年最后一个逆转,目前已有一些迹象显示磁场逆转。有很多争论如果磁场倒转是危险的地球上的生命。一些证据表明,对生活没有影响。其他证据表明,可能存在一种生命物种灭绝和地磁倒转之间的关系。假设人类并没有导致灭绝之前下一个逆转,未来磁反转地球上的生命感到非常激动。
所以,下次你看北方或者南方的灯光,停下来反思中发挥的重要作用的液态铁和镍,深埋在我们脚下的安大略省,在创造地球的磁场,磁场所扮演的角色在创建的光给我们知道raybet11光环北欧化工(北极光)和南极光(南极光),为保护地球表面上的生命。有多酷!
一些额外的信息来源:
一)勇魏等人(2014):在地磁逆转氧气逃离地球:大规模灭绝的影响;地球和行星科学通讯》,394卷,第98 - 94页。
B)地球磁暴,无形的盾牌;新星——一个视频在YouTube上。
C)夏延麦克唐纳(2016):5.5亿年前灭绝是由于地球磁场变得活跃和翻转;Dailymail.com
D)约瑟夫·g·Meert一个,纳塔莉亚·m·Levashovab,米哈伊尔·l·Bazhenovb,Ed着陆d:快速变化的磁场极性埃迪卡拉纪末:连接寒武纪进化辐射和紫外线辐射增加;冈瓦纳的研究,卷342016年6月,页149 - 157。
E)地球关于地球:BBC在线教育页面。
安迪Fyon, 3月4/16;修改后的9月23/16;10月27/16;4月6/17