研究人員透過研究義大利石灰岩礦床中的磁性礦物,發現了8400萬年前地殼向南傾斜了12度的證據,不過隨後它又傾斜了回來,研究人員稱這種現象為“宇宙悠悠球”。
東京大學地球與生命科學研究所的地質學家喬·基爾施文克領導研究人員,在義大利發0萬年前地殼向南傾斜了12度的證據。
這個角度雖然看起來不大,但他足以把北京推到上海現在所在的位置了。
不過隨後他又再次向後傾斜,研究人員稱這種現象為“宇宙悠悠球”。
真正的極地漂移
傾斜的實際名稱是真正的極地漂移,當行星或衛星的外層圍繞其核心移動時,就會發生這種情況,使地殼相對於物體的軸線傾斜。
雖然我們知道,真正的極地漂移偶爾會使整個行星和衛星相對於它們的軸傾斜,但我們目前仍然不知道這種情況在地球上發生的頻率。
根據研究人員的一份宣告稱,一些研究人員在此前曾預測,地球上真正的極地漂移發生在1.45億至6600萬年前的白堊紀晚期,但在當時這一預測引發了激烈的爭論。
我們的地球是由固體核心、液體外核、地幔和地殼四個主要層構成。據雜誌《襁褓》報道,這種現象發生在外地幔和地殼,在液態金屬核上搖晃和滑動的時候。
真正的極地漂移理論表明,由於地球的外地幔圍繞著熔融液體層和固體金屬核,所以它可以獨立於行星的自轉軸傾斜,甚至還可以移動行星的磁極。
幸運的是,地球磁場的變化會在岩層中留下痕跡,還可以為研究人員提供更清晰的影象。
因為地球的電磁場是由液核產生的,在真正的極地漂移過程中,地核會保持原位,電磁場也應該是靜止的。因此,真正的極地漂移不是磁極的運動,而是地理極點的漂移運動。
喬·基爾施文克在一份宣告中說:“想象一下從太空看地球。真正的極地漂移看起來就像是地球向一側傾斜一般,但實際上,地球的整個岩石外殼(地幔和地殼)都在圍繞液態外核發生的旋轉。”
換句話說,當外部成分地殼和地幔在圍繞地核旋轉時,正是地殼的擺動導致地極移動,最終導致傾斜的結果。
不過,這項新的研究有力地表明,真實極地漂移確實發生在地球上。
研究人員6月15日發表在《自然》雜誌上的一篇論文中寫道:“這一觀測結果代表了最新記錄的大規模真實極地漂移,並挑戰了地球自轉軸在過去一億年中保持基本穩定的觀點。”
對地球生物有危害?
按時間計算,地球在發生真實極地漂移的時候,恐龍還在地球上游蕩,那他會對地球生物造成什麼危害呢?
隨著構造板塊的相互碰撞和俯衝,地球的最外層各部分也在不斷地移動和變化;但在真正的極地漂移期間,外層是作為一個整體一起移動。
因此,地殼的傾斜不會引起任何重大的構造活動或主要生態系統的劇烈變化。這是一個循序漸進的過程,是不會影響恐龍和其他在地表行走生物的。
在真正的極地漂移過程中,整個行星看起來都在翻轉,但實際上是地殼圍繞著外核旋轉,行星的軸和磁場會保持不變,所以在真正的極地漂移過程中,只有最外層發生了移動。
但是當岩石在移動的時候,會被記錄到不同的古地磁資料。這些資料可以揭示北極和南極地理極點之間的距離,也可以使研究人員能夠繪製這些極點的實際位置。
資料表明完全垂直的磁場表示岩石在南極,而完全水平的磁場表示岩石位於赤道。
為了測試地球在白堊紀期間是否確實經歷了真正的極地漂移,研究人員轉向了義大利石灰岩礦床中的磁性礦物。
合著者、新罕布什爾州達特茅斯學院的地球生物學家莎拉·斯洛茲尼克在一份宣告中說:“這些義大利沉積岩非常特殊,非常可靠,因為磁性礦物實際上是形成磁鐵礦鏈的細菌化石。”。
研究結果
磁鐵礦是氧化鐵的高磁性形式,據該研究所介紹,微觀磁鐵礦晶體實際上像羅盤針一樣排列,當岩石凝固時,它會在沉積物中留下永久的痕跡,就像在黑膠唱片上錄製音樂一樣。”
當在某些型別的細菌產生時,它們就會自然的將自己定向到地球磁場,併產生微小的磁鐵礦晶體鏈。
當這些特殊的細菌,在真正的極地漂移時期死亡並變成化石的時候,這些磁鐵礦鏈就被鎖定了。
由於在真正的極地漂移期間,是地殼在移動。所以這些磁性化石留在地球表面,還揭示了地殼相對於地球磁場隨時間移動了多少。
最後該團隊發現,大約在8400萬年前,這顆行星相對於其軸心傾斜了12度。
儘管我們的星球經歷了巨大的傾斜,但它在500萬年後又回到了以前的狀態。也就是說地殼在500萬年中移動了總共近25度。
休斯頓萊斯大學地球物理學家理查德戈登在一份宣告中說:“看到這項研究擁有豐富而美麗的古地磁資料,真是令人耳目一新。”
在這項研究中,被困在岩石中的細菌化石形成的磁鐵礦礦物鏈,不僅為白堊紀晚期真正的極地漂移提供了一些最令人信服的證據。同時,它也解決了一場持續了幾十年的科學爭論。