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回复:【2014-1-29】极移(Polar Motion)与

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IP属地:江苏185楼2016-11-16 09:25
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    IP属地:江苏186楼2016-11-16 09:29
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      IP属地:江苏188楼2017-01-17 18:50
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        IP属地:江苏189楼2017-01-17 20:28
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          IP属地:江苏194楼2017-06-24 09:33
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            IP属地:江苏195楼2017-06-24 10:40
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              IP属地:江苏202楼2020-10-22 11:33
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                为什么地球磁场会出现分裂?
                NASA的研究人员从去年七八月份就开始关注到南大西洋的地磁场情况,长达两个多月的数据监测表明,南大西洋的磁场出现了明显的凹痕,而且凹痕区域的磁场已经消失了。研究人员通过系统模拟磁场未来的变化情况,结果显示凹痕会继续向西边扩散,最终导致整个南大西洋的磁场完全消失。公众获知消息后,都想知道是什么原因导致磁场出现异常。
                对于这个问题,NASA的科学家表示他们也还没有得出统一的结论,但存在两个方面的可能性,关键是看地球磁场是如何产生的。如果地球磁场起源于地球内部,那么磁场出现凹痕的原因就应该是内部情况出现异常。地球内部温度超过5000摄氏度,基本粒子在如此高温状态下一直处于活跃状态,有理论认为这些粒子的运动是形成磁场的原因。


                IP属地:江苏来自Android客户端205楼2021-05-30 07:34
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                  按照楼上这种说法,那么磁场出现异常就应该是内部粒子的运动情况出现了异常,但目前还没有办法验证这种说法的真实性。另一种观点的提出基于地球磁场起源于外部环境,即太阳辐射粒子和宇宙辐射粒子长期在大气层外层聚集,然后出现了定向运动的情况,最后形成了地球磁场。如果地磁场是通过这种方式形成的话,那么磁场凹陷的原因就与地球外层空间磁场活动情况有关。


                  IP属地:江苏来自Android客户端206楼2021-05-30 07:35
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                    地磁场是地球的基本物理场之一,起源于地球液态外核,能够反映地球内部结构和运动状态,同时环绕在地球周围,保护着地球宜居环境。研究地磁场变化规律在认识地球深部动力机制、地表过程和环境、现代地磁场特征和变化趋势等方面具有重要意义。大量不同时空分布的高质量观测数据是全面认识地磁场区域和全球变化特征的必要条件。近现代的卫星观测数据满足这一要求,但覆盖时间短。考古磁学可以把地磁场观测记录回溯至近几千年甚至全新世,在建立地磁场区域和全球模型方面具有重要贡献。然而,目前全球考古磁学数据分布不均,大部分数据集中在欧洲和中东地区,北半球低纬度地区和南半球数据稀少,制约了对地磁场形态特征和变化规律的准确认识。
                    东南亚地区正是上述全球数据匮乏区之一。中国科学院地质与地球物理研究所副研究员蔡书慧联合美国加州大学圣迭戈分校教授Lisa Tauxe、美国芝加哥伊利诺大学副教授Mitch Hendrickson、澳大利亚14C定年专家Quan Hua和柬埔寨考古项目组等,对位于东南亚柬埔寨北部的一处古代冶铁遗址(Tonle Bak)开展了考古磁学研究,获得了该地区首批地磁场全矢量数据。该研究改善了全球考古磁学数据结构,记录到地磁场负异常,为认识低纬度地区地磁场特征及核幔边界结构提供了新思路,并为今后相关区域考古磁学工作提出新方向。
                    Tonle Bak遗址位于吴哥窟古城以东~135 km(图1a),考古调查结果显示它所在的Phnom Dek地区或为吴哥王朝扩张时期很重要的铁金属供应地,在该地区发现了十几处冶铁遗址,论文采样区Tonle Bak遗址是其中一处(图1b)。研究对出土的3个冶炼窑址(Furnace1、Furnace2、Furnace3)和3个发掘沟堆积剖面(Trench1、Trench3、Trench4)系统采集了定向样品(窑底或窑壁固结烧土)、非定向样品(烧土、吹风管、炉渣)和碳屑(图2)。碳屑的14C定年结果将遗址年龄范围限定为公元1034-1391年。窑址定向样品记录的地磁场方向结果结合邻近地区已发表数据显示,地磁场方向在公元1200-1300年间发生突变(图3a),即使变化速率下限也高于该地区现代地磁场方向平均变化速率。同时,样品强度结果显示,公元1100-1300年地磁场强度存在不对称“V”形变化,最低值出现在公元1200-1300年(图3b),与方向结果对应。
                    Tarduno等在非洲南部的考古磁学研究发现类似的地磁异常,公元1300年左右地磁场方向突变伴随地磁场强度降低,研究区位于非洲下部低剪切速度地幔异常体(LLSVP)陡峭边界的正上方,因此,研究将这一磁异常归因于核幔边界处地形异常引起的磁通量溢出(magnetic flux expulsion)产生的反向涡流(reversal flux patch)。该研究获得的柬埔寨考古磁学结果与非洲南部结果非常相似,且两个研究区均位于全球模型预测的赤道附近地磁场负异常区(EGA,图4a),指示二者可能有相似的成因。对比EGA覆盖范围内其他地区地磁场强度结果,发现各个地区地磁场强度在公元1100-1400年都有降低的趋势,只是降低的幅度和最低值出现的时间存在差异(图4b-e),指示低纬度地区核幔边界处可能普遍存在磁通量溢出现象。
                    由于各个地区已有数据质量和数量不一致,目前对各地区磁异常形态特征尚未有足够准确的认识。它们是同时出现还是相互之间有传递关系?是否反映该区域核幔边界结构比较复杂?它们在时间上是否具有周期性?与现代地磁场的显著特征——南大西洋异常(SAA)有何关联?对认识现代地磁场变化趋势有何启示?回答上述问题,需要更多低纬度地区不同时间的高质量数据,也需要结合核幔边界结构和流体运动状态方面的相关模拟计算工作来解释其形成机制和变化规律。
                    相关研究成果发表在PNAS上,研究工作得到国家自然科学基金委员会、美国国家科学基金会、中科院人才项目和地质地球所重点部署项目等的资助。


                    IP属地:江苏来自Android客户端207楼2021-05-30 07:40
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                      全球模型SHAWQ2k预测的公元1250年地表地磁场强度分布;(b-e)非洲、东亚-东南亚、南美和西南太平洋地区公元1000-1500年地磁场强度数据,数据来源详见图注
                      来源:地质与地球物理研究所


                      IP属地:江苏来自Android客户端208楼2021-05-30 07:41
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