落秋文学

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第四章人类未来与地外星球

地球的前世今生

地球幼年期就拥有强大磁场

地球

美国地球物理学家进行的一项最新研究表明，地球在32亿年前就已经拥有相当强大的磁场。这说明，在地球的最早期阶段，地磁场就已经可以很好地抵御太阳风，从而使得地球大气层没有被逐渐剥离，地球上的生物也免于遭致命的辐射。

领导该项研究的是美国罗彻斯特大学（UyofRochester）地球与环境科学系地球物理学教授JohnTarduno，他表示：“远古地磁场的强度非常接近于现在，研究数字表明，当时的地磁场出人意料地强大和猛烈。这很有趣，因为它意味着地球在32亿年前就已经拥有固态内核，这是理论模型所始料未及的。”

火星就是在形成初期丧失了磁层（magosphere）的典型例子，太阳辐射因此逐渐侵蚀了火星早期的大气层。尽管相关理论已经表明，地磁场是由地球的液态金属核对流形成的，但是科学家对固态地核以及保护性的“磁茧”（magi）的形成时间更感兴趣。

此次研究得出的32亿年前的地磁场强度的确让人大吃一惊，因为在Tarduno的研究之前，科学家从岩石得到的唯一数据表明，当时的地磁场强度可能只有现在的十分之一。

Tarduno在此前的研究中已经证实，25亿年前的地磁场强度与现在相当。此次，他又将这一时间向前推移了7亿年。现在，地球上一些特定的岩石中含有微小的长石或者石英晶体，这些纳米级的磁包合物在快速固化的过程中记录下了地磁场的信息。不过，为了防止地质因素的影响，比如晶体再次融化引起原始记录的“污染”，Tardtno特意从南非露出地面的花岗岩岩层中挑选出保存最好的长石和石英颗粒来进行研究。

Tarduno利用二氧化碳激光来加热单个晶体，这样可以比传统方法更快地达到较高温度，从而减少“污染”的可能，然后他们利用超导量子干扰设备，对晶体中极细微的磁场进行探测。

Tarduno说：“数据表明，远古地磁场至少有现在强度的50％，一般是40～60微特斯拉。这意味着磁层确实存在，并且在32亿年前就开始保护地球。”

为保证结论的准确性，Tarduno还检测了晶体中所记录的地磁场在当时、当地的极性，并将其与年龄和位置相近的其他晶体样品包含的信息进行了对比。

Tarduno现在正在进一步研究35亿年前的岩石，从而试图确定地球内核初次形成的时间。而对于地球早期过程的深入了解，将对大气层和生命进化研究具有重要的意义。

2。5亿年后地球七大洲会合并吗

德国地质学家阿尔弗雷德·魏格纳提出的大陆漂移学说在今天获得了广泛肯定。很多人相信，在两亿年前，地球上只有一个大陆，那就是“盘古大陆”。随着岩石圈板块的移动，“盘古大陆”分裂开来，形成了今天的各大洲。

依靠当今科技手段的不断成熟以及全球卫星定位系统的发展，地质学家们现在又向前迈进了一步：从对过去的挖掘进入到对未来的预测，第一次精确描绘出了过去2亿年到未来2。5亿年间地球外貌变化的模拟图。模拟图显示：近到1000万年后，洛杉矶将成为旧金山的邻居；远到2。5亿年后，七大洲将久别重逢，重新合并为一个超级大陆：“究极盘古”。

对于地质变化趋势的预测，相关研究一度发展得十分缓熳，这是因为板块构造论直到20世纪60～70年代才逐渐被人们所接受。

板块构造论是为了解释大陆漂移现象而发展出的一种地质学理论。该理论认为，地球的外貌是由十几个岩石圈板块拼合而成的，刚性的岩石圈薄板在上地幔粘性较小的软流圈上移动。在过去的漫长时间里，由于地球重力作用等因素，这些岩石圈板块像拼图碎片一样被撕裂开来，形成了今天的大陆与海洋分布。

大陆漂移学说的创始者、德国地质学家阿尔弗雷德·魏格纳提出，在古生代至中生代期间，存在一个超级大陆。这就是距今两亿年前的“盘古大陆”，它可以被看作是今天各大陆的“胚胎形态”。“盘古大陆”在一亿年前开始分裂开来，逐渐形成了今天的大陆和大洋分布。

1970年，美国亚利桑那州立大学地质学家罗伯特·迪茨迈出了预测地质变化的第一步，描绘出了未来5000万年大陆运动的蓝图。

位于加州的“圣安德烈斯断层线”是罗伯特·迪茨的研究对象之一。通过观测发现，太平洋板块正向北移动，不断挤压着北美大陆板块。迪茨据此预测，1000万年后，“洛杉矶将成为旧金山的邻居”；5000万年后，洛杉矶将成为阿拉斯加的西岸城市。

美国得克萨斯大学的地质学家克里斯多弗·斯科特斯运用电脑技术，代替了这一领域最常用的传统绘图技术，描绘出大陆漂移在过去以及未来更为详细的模拟图。他提出一种大胆的推断：在两亿年后，分散的大陆将再度漂移到一起，重新形成一个超级大陆，斯科特斯将它命名为“究极盘古”。

针对斯科特斯的学说，西澳大利亚大学构造学特殊研究中心地质学家谢尔盖·皮萨莱夫斯基指出，大陆之间移动的方向如何还值得商榷。他表示，不排除这样一种可能性，那就是大陆将向着与斯科特斯预测相反的方向移动。这样北美洲与南美洲将与亚洲合并在一起，形成一个截然不同的超级大陆，可以被命名为“美亚大陆”。