最新研究显示：地球古磁场40亿年前形成

2015年08月03日   来源：《中国科学报》

极光是由地球磁场和太阳风暴的相互作用引起的。图片来源：NASA

　　最新研究显示，地球至少在40亿年前便形成了磁场，比此前认为的早了5亿多年。

　　这项7月31日发表于《科学》杂志的研究，在理解地球何时以及如何开始演化形成现代形式上向前迈出了重要一步。古磁场通过阻止强劲的太阳风暴去除大气层，使这个有着5亿年历史的星球更加适宜于生命居住。

　　此项研究有助于将地球和它的行星邻居联系起来。“对地球和火星所作的比较确实引人注目。”领导这一研究的美国纽约罗彻斯特大学地球物理学家John Tarduno介绍说，火星也至少在40亿年前拥有了磁场，但这个红色星球莫名其妙地失去了其稠密的大气层，并且变成一个贫瘠的世界。然而，地球却发展成生命的“温床”。

　　关于地球磁场年龄的证据来自保存在古岩石内的磁性晶体。此前，Tarduno和他的同事在来自南非的岩石中发现了可追溯到34.5亿年前的标记物。

　　为进一步了解地球的过去，该团队来到澳大利亚西部的杰克山区。此地以拥有40亿年之久的锆石晶体而闻名。科学家利用高分辨率磁强计测量了困在25块锆石中的含铁矿物的微弱磁信号。这些信号显示了晶体形成时地球磁场的强度和方向。

　　杰克山区的锆石显示，40亿年前便有磁场存在，并且其在强度上在类似于现在的数值——约25微特斯拉到仅为该数值的12%之间波动不定。研究中两块最古老的锆石显示，该磁场有着42亿年的历史。不过，这些岩石很难分析，因为它们在约26亿年前被重新加热。那时留下的磁场活动记录部分覆盖了更久的证据。

　　无论形成于何时，古磁场对于抵抗太阳风暴来说是一个很好的保护盾，尽管不是很完美。不过，Tarduno团队表示，偶尔出现的太阳风暴或许仍旧能穿过大气层，将生命所需的水和挥发性化合物从地球大气层中剥离。（闫洁）