格陵兰岛岩石提供证据，证明37亿年前地球有一个强大的磁场

汪雨甘捍

格陵兰岛岩石提供证据，证明37亿年前地球有一个强大的磁场（图片来源：Claire Nichols）

（）据美国太空网（Keith Cooper）：一份有37亿年历史的地球古代磁性记录已经出土，这为地球磁场在历史上很早就已经存在提供了证据。然而，这一发现却令人惊讶。

接近40亿年的岩石很难找到；大多数都是通过地球的构造活动回收的，通过俯冲带滑入地幔，然后通过火山喷出。然而，不知何故，由于其独特的地质条件，格陵兰岛Isua Supracrustal带的一系列岩石在时间的蹂躏中幸存了下来，它们位于一个厚厚的大陆板块顶部，就像一个在构造剧变海洋中的救生筏。

现在，牛津大学和麻省理工学院的研究人员挖出了一些伊苏阿岩石，发现它们包含了早期地球磁场的铁记录。根据这一记录，在这段时间里，我们星球的磁场似乎没有太大变化，但地质学家并不完全了解当时地球是如何产生磁场的。

磁场的存在对地球上生命的发展至关重要，磁力线可以阻挡通过太阳风吹向我们的带电粒子的危险雨夹雪。因此，早期磁场的存在可能有助于生命在我们的星球上站稳脚跟。

此前，对早期地球磁场的估计和暗示来自西澳大利亚古代岩石中发现的被称为锆石的单个矿物晶体。这些都暗示了42亿年前磁场的存在。然而，这些结果后来被怀疑是不可靠的。

格陵兰岩石的新结果被认为更可靠，因为它们首次基于整个含铁岩石（而不是单个矿物晶体）来推导原始场强。因此，该样本不仅提供了地球古代磁场强度的第一个可靠测量，还提供了磁场最初出现的时间。



格陵兰岛37亿年前的岩石之一，捕获了地球古老磁场的遗迹。（图片来源：Claire Nichols）

牛津大学行星地质学教授、首席研究员克莱尔·尼科尔斯在一份新闻声明中表示：“从这么古老的岩石中提取可靠的记录极具挑战性，当我们在实验室分析这些样本时，看到初级磁信号开始出现，真的很令人兴奋。”。“这是向前迈出的非常重要的一步，因为我们试图确定地球上生命首次出现时古老磁场的作用。”

伊苏阿岩石中的铁颗粒可以被认为是微小的磁铁，当它们周围的岩石在37亿年前首次结晶时，它们与地球磁场对齐。因此，它们的排列保持了该领域实力的记录。据测量，该强度至少为15微特斯拉（mT），与今天地球30 mT的场强相当。

然而，这仍然留下了早期的谜题：早期地球是如何产生磁场的？



一名研究人员从伊苏阿岛上地壳带采集样本。（图片来源：Claire Nichols）

如今，这个场是由地球外核熔融铁中的电流产生的发电机效应产生的，当地球内核冷却和凝固时，浮力会激起这种效应。然而，内核在大约10亿年前才冷却到开始凝固；37亿年前，它不可能像今天那样影响发电机效应。简而言之，地球古老的磁场是如何产生的仍然是个谜。

值得庆幸的是，它确实产生了，它肯定帮助原始微生物生存和进化。太阳风在过去比现在更强，但随着时间的推移，地球的磁场将能够抵御它，为生命离开海洋和陆地创造条件，在海洋中，生命受到有害辐射的保护。

研究结果于4月24日发表在《地球物理研究杂志》上。