地球很幸運,擁有一個磁場,可以隱藏地球以及生活在其中的一切生物,使其免受危險的宇宙輻射的影響。如果沒有看不見的障礙,地球就會像源源不斷的粒子流轟擊我們太陽系中的其他行星,比如火星一樣,生命非常困難。

長期以來,科學家們一直通過發電機理論來解釋這種保護力的來源,該理論描述了地球液態金屬中心的磁性。當鐵熔化而鎳緩慢冷卻時,它們在外部核心中形成對流。行星的自轉然後使這些轉圈轉動,它們變成螺旋狀的圖案。這些運動和移動材料產生電流,從而產生磁場。形成大地的一般磁場。

然而,該理論產生了一個問題。堅固的內核開始結晶(約100萬年前),整個內核呈液態。那麼地球上會不會有磁場呢?

蘇黎世聯邦理工學院和南方科技大學三名中國地球物理學家團隊出發回答這個問題 自然

新模型提供了新的視角

由於科學家無法觀察地面的深層過程,因此他們基於計算機模擬來模擬其內部動態。

在這項新工作中,團隊建立了詳細的行星數字模型,以測試液體內核是否能夠保持穩定的磁場。 Lugo的一些CSC Futrer的計算顯示,磁性實際上是在粘性時產生的——包括液態金屬在過程中的摩擦。這一發現表明,地球的磁場很可能是通過類似的機制形成的,這些機制在其歷史之初仍然有效。

第一個事實是,研究人員是第一個盡快證明該水平幾乎在模型中起作用的人。 “到目前為止,還沒有人在這些直接的物理條件下實現過這樣的計算,”該研究的作者 Yufeng Lin 說。

了解地球磁場的歷史

蘇黎世聯邦理工學院地球物理學教授安迪·傑克遜說:“這一發現有助於我們更好地了解地球磁場的歷史,並且有助於解釋地質數據。”

這讓生命的創造有了另一種視角。一百萬年前,生命非常受益於磁性紋章,它阻擋了來自太空的有害輻射,讓他的發育先行發展。

研究人員還可以利用新發現來研究其他天體的磁場,例如太陽或行星木星和土星。

現代文明必不可少

然而,地球磁場可以保護生命。衛星的決定性作用是使通信等許多方面的現代文明成為可能。 “因此,了解磁場是如何產生的、它們如何隨著時間的推移而變化並保持這種機制非常重要,”傑克遜說。 “如果我們了解磁場是如何產生的,我們就可以預測未來的發展。”

在地球歷史上,磁場已經改變了數千次極性。近幾十年來,研究人員也看到了北極地理的快速變化。了解磁力如何在我們的文明中發生變化至關重要。

總之:

  • 蘇黎世聯邦理工學院和中國南方科技大學的地球物理學家在一個模型中展示了地核的動態,該模型對粘度沒有影響,這也是陸地的正確物理狀態。
  • 磁場是在地球早期歷史中產生的,當時的地核完全是液體。
  • 這一發現有助於我們更好地了解地球磁場的歷史,並對未來的發展進行更具體的預測。

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