地球磁极倒转现象及其 班级:学号: 应对方案 何 小 东 11级物理四班 201172010413 电 磁 学 小 论 文
地球磁极倒转现象及其应对方案
【摘 要】:
1.地磁场产生的原因
2.地球磁极倒转事件及倒转周期 3.地球磁极倒转原因的各种假说 4.磁极倒转的后果
5.关于如何应对磁极倒转的一点想法 【关键词】:地磁场 磁极 倒转 电层旋转 一.地磁场产生的原因
地球存在磁场的准确原因还不为人所知,普遍认为是由地核内液态铁的流动引起的。一个行星要具有磁场,就要求它既具有足够快的自转速度,又具有熔融的铁磁体核心。此理论与太阳系中一些行星的磁场状态相符合,如金星旋转速度极慢(自转周期243天),即使它具有熔融铁磁体核心,也不能形成磁场(金星是太阳系中唯一无磁场的行星),而地球、火星既具备足够快的自转速度(地球自转周期23小时56分、火星自转周期24小时37分),又具备熔融铁磁体核心,故能形成磁场。
然而,铁磁质在770℃(居里温度)的高温中其铁磁性会完全消失。在地层深处的高温状态下(远高于770℃),铁是不可能具有磁性的。因此,关于地磁场的产生还有另一种解释:高温、高压中的物质,其原子的核外电子会被加速而向外逃逸,地核在6000K的高温和
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360万个大气压的环境中会有大量的电子逃逸出来,地幔间会形成负电层,而地球自转必然会造成地幔负电层旋转,磁场由此而生。
关于地磁场产生的原因,还有很多理论,但都还不够完善。目前比较公认的是上面提到的第一种。
二.地球磁极倒转事件及倒转周期
1967年科学家斯蒂纳提出,地磁场极性的变化,与地球随太阳系环绕银河系中心的运动有关,太阳系绕银河系中心运行一周的2.74亿年中大约要上下往复三次多,平均往复一次的时间0.77亿年即为地球磁极倒转周期;英国《自然》杂志刊登的一篇文章称:从大约6亿年前的前寒武纪末期,到约5.4亿年的中寒武纪,是反向磁极为主的时期,从中寒武纪到约3.8亿年前的中泥盆纪,是正向磁极为主的时期,中泥盆纪到约0.7亿年前的白垩纪末,还是以正向磁极为主,白垩纪至今,则是以反向磁极为主;英国地质学家亚兰托马斯教授提出:从前地球磁极大约每隔25万年翻转一次,自上一次地球磁极翻转以来,地球磁极已有100万年没有翻转了,下次地球磁极翻转也许等不了多长时间;英国利兹大学的地磁学专家安迪?杰克逊博士提出:地球磁极倒转一般每隔50万年出现一次,但自上次发生后,已有75万年没有出现过了;华盛大学的科学家罗纳德?麦里尔提出:地球磁场两次翻转的时间间隔最短在2~3万年间,最长可能是5万年;美国科学家布德福?克莱门在分析了世界各地区取来的地层沉积样本,这些沉积样本分别属于四个不同地理历史时期,它们残留有当时地球磁场的信息,通过对这些样本的分析推测,地球磁场完成一次颠倒大约
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