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8400万年前色片在线地球倾斜了吗?

地球 2023-02-12 17:36:53

由东京工业大学制作 暴露在亚平宁山脉北部意大利弗洛附近的斯卡利亚·罗萨石灰岩

这个地方的石灰岩堆积在浅海的底部,大约8500万年前,也就是所谓的白垩纪晚期,位于古代地中海的一个海湾

信用:罗斯·米切尔

抓住你的帽子,因为科学家已经发现了更多的证据表明地球会不时倾斜

我们知道,由于板块构造,大陆移动缓慢,但大陆漂移只会将构造板块相互推过

在过去的几十年里,人们一直在争论地球坚硬的外壳是否会相对于旋转轴摆动,甚至翻倒

地球的这种转变被称为“真正的极地漫游”,但这一过程的证据一直存在争议

发表在《自然通讯》上的新研究,由东京理工大学地球-生命科学研究所(ELSI)首席研究员乔·基尔施温克(也是加州理工学院的教授)和教授领导

北京地质与地球物理研究所的罗斯·米切尔提供了一些迄今为止最有说服力的证据,证明这样的行星倾斜确实发生在地球的过去

真正的北极熊喜欢解剖

地球是一个分层的球,有一个固体金属内核,一个液体金属外核,以及一个固体地幔和覆盖在我们居住表面的地壳

所有这些都像陀螺一样旋转,每天一次

因为地球的外核是液态的,固态的地幔和地壳能够在其上滑动

相对密集的结构,比如俯冲的海洋板块和像夏威夷这样的巨大火山,更喜欢靠近赤道,就像你坐在办公椅上旋转时,手臂喜欢向外伸出一样

尽管地壳有这种漂移,但地球磁场是由外核对流液态镍铁金属中的电流产生的

在长时间尺度上,地幔和地壳的叠加漂移不会影响地核,因为这些叠加的岩层对地球磁场是透明的

相比之下,这个外核的对流模式实际上被迫围绕地球的旋转轴跳舞,这意味着地球磁场的整体模式是可预测的,以与铁屑排列在小条形磁铁上相同的方式扩散开来

因此,这些数据提供了关于南北地理极点方向的极好信息,倾斜给出了离极点的距离(垂直场意味着你在极点,水平场告诉我们它在赤道上)

许多岩石实际上记录了它们形成时当地磁场的方向,就像磁带记录你的音乐一样

例如,由一些细菌产生的磁铁矿矿物的微小晶体实际上像微小的指南针一样排列在一起,当岩石凝固时,它们会被捕获在沉积物中

这种“化石”磁性可以用来追踪自旋轴相对于地壳的位置

在意大利亚平宁山脉中部阿皮亚罗大坝湖以西的道路上进行高分辨率采样

这个特殊的地方跨越了一个主要的地磁倒转的边界,被称为33R / 33N转变,时间大约在8000万年前

来自这些地方的定向样本的比例高得惊人,产生了它们形成时古代磁场的极好记录

信用:罗斯·米切尔

“想象一下从太空看地球,”基尔希文克解释说,“真正的极地漫游看起来像地球向一侧倾斜,实际上发生的是行星的整个岩石外壳——固体地幔和地壳——围绕着液体外核旋转

“虽然科学家可以用卫星非常精确地测量今天发生的真正的极地漂移,但地质学家仍在争论地幔和地壳的大旋转是否发生在地球的过去

一个特别激烈的争论是关于大约8400万年前白垩纪晚期的事件

在过去的三十年里,地球物理学家们在《科学》杂志上和许多会议上就白垩纪是否发生了大规模的真正的极地漂移事件进行了反复讨论

米切尔和柯尔施温克想出了一个一劳永逸地解决辩论的计划

利用米切尔作为一名研究意大利中部亚平宁山脉地质的学生的经验,他知道适合取样的岩石

国际研究小组随后打赌,来自白垩纪(约145年至1500年)石灰岩的古地磁数据

5和65

500万年前)将提供一个明确的测试

近50年前,同一地区年轻岩石的磁性得到了研究,并间接导致了杀死恐龙的小行星撞击的发现

合著者、达特茅斯学院的地球生物学家萨拉·斯洛茨尼克解释说:“这些意大利沉积岩非常特殊,非常可靠,因为磁性矿物实际上是细菌化石,细菌形成了磁铁矿链

" 意大利亚平宁山脉斯卡吉亚罗萨石灰岩中记录的纬度变化

这些数据显示,意大利在8600万年至8000万年前曾短暂地向赤道漂移,这与从太平洋海底岩石收集的磁性数据观察到的自转是一致的

功劳:罗斯·米切尔和克里斯托弗·提森

为了验证他们关于真极地漂移的假设,需要大量冗余的古地磁数据来跟踪地球自转轴古代位置的漂移

根据该团队的说法,之前的研究,尤其是一些声称真正的极地漫游不会发生的研究,未能探索出足够的数据点

休斯顿莱斯大学的地球物理学家理查德·戈登没有参与这项研究,他说,“这就是为什么看到这项研究拥有丰富而美丽的古地磁数据令人耳目一新的原因之一

" Kirschvink和他的同事发现,正如真正的极地漫游假说所预测的那样,意大利的数据表明这颗行星在8400万年前发生了大约12度的倾斜

研究小组还发现,地球似乎已经自我纠正了——在侧翻之后,地球改变了方向,并向右转,在大约500万年的时间里,地球总共偏移了近25度的弧度

当然,这是一个宇宙“溜溜球”

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