(中国科学院国家科学图书馆兰州分馆/中国科学院资源环境科学信息中心 王君兰 编译)
(译者电子信箱,王君兰:wangjl@llas.ac.cn)
2012 年7 月29 日,《Nature Geoscience》在线发表了题为“地磁场长期变化与全地幔对流过程之间的可能联系”(Possible links between long-term geomagnetic variations and whole-mantle convection processes)的文章。以Biggin为首的国际研究小组在该文中指出,在数十至数百个百万年的时间尺度上,地磁场受地幔流体活动的影响,同时,频繁的地球磁场极性倒转也可能与地幔过程有关。
众所周知,地磁场是由于地核的流体即外核中铁镍合金的流动而形成的,并且在空间和时间尺度上都有较大的变化。相对于外核而言,地幔是冷的固体圈层,从而在核幔边界处发生巨大的热量变化,一方面地幔直接从地核中吸取大量热量,另一方面地幔内部过程也会影响热流。由于构造作用俯冲到地幔中的洋壳会使得地幔局部变冷,从而热流向较冷的部分流动,以达到温度均衡。地幔柱也会将大量的热量带至地幔甚至地壳中,地幔对流引起热量由地核向地幔的流动,而地核热量的变化会改变热驱动的对流,从而影响地磁场的形成过程。
另外,地质历史时期,地磁场的极性倒转是经常发生的地质事件。但在1.20 亿万年前地磁倒转停止,并且有近4 000万年没有出现。造成这一现象的原因是全地幔和地壳的地理和地磁极同时发生了30°的偏转,这就是所谓的“真极移”。而真极移的发生则是由于地幔密度分布的变化引起的。因此,如果增加赤道地区的热通量,则会导致地磁倒转发生更频繁;相反,地磁倒转则不会发生。
文章最后指出,就现阶段的知识积累而言,板块构造和地幔对流对地磁场变化的影响显然是存在的。未来的研究应着重积累有关“真极移”以及核幔边界热通量时空变化的影响的资料。
资料 来 源:http:∥www.nature.com/ngeo/journal/v5/n8/full/ngeo1521.html
原 题:Possible links between long-term geomagnetic variations and whole-mantle convection processes