地球磁場的方向 每五萬年變一次

文 / 一流人      2017-06-24

地球磁場的方向 每五萬年變一次


一九六○年代早期,美國海軍曾在太平洋進行一連串祕密實驗,並派遣一支古董船艦隊拖著高感度磁力儀,在奧勒岡州外海的太平洋中洋脊上方來回航行。後來科學家分析那些磁力儀做成的紀錄,並仔細標明這些儀器在偵測海底岩石的磁性時所經過的路線,結果得到相當驚人的發現:那些海底岩石呈現出明顯而優美的對稱型態,為科學界已知的地球磁場改變現象留下清晰紀錄。

由於某種不確定的因素,地球磁場的方向大概每五萬年會突然改變一次:簡單說就是羅盤的指針本來指向北方,會忽然指向南方。早在這次太平洋實驗展開以前,科學界已知某些含有鐵礦的海底岩石,一直在忠實記錄地球磁場的方向,那些岩石內部的數百萬粒小小鐵礦結晶,彷彿迷你指南針一般排列得整整齊齊,而且全部指向極地的位置。如果磁場方向改變,這些小磁石的排列方式也會隨之變動。

科學家在奧勒岡州外海的發現,可顯示地球磁場反轉的紀錄,不只被保留在某一堆海底岩石內,也存在於中洋脊兩側的海底岩石中。另外,出現在中洋脊兩側的磁場變化痕跡,也會各自與這道洋脊保持完全一樣的距離。

當地心熔岩從海底洋脊中央的裂隙噴出之後,會平均分別流向兩側,接著兩股岩漿便各自朝反方向往外擴散,如同兩條輸送帶一般緩慢滾動前進。它們持續外溢的過程中(大約每五萬年發生一次),兩邊的帶狀岩石會將磁場逆變的結果,記錄在自己身上。某一次的磁場翻轉痕跡,會被保留在海底洋脊某一邊的岩石中,也會被烙印在另一邊的岩石上,看起來十分神祕,好比左右對稱的鏡像。

其結果一目了然,地球物理學家為之雀躍不已。當海底不斷從中洋脊向外擴張並生成新的海底,中洋脊兩邊的陸地就會漸漸推開彼此,產生漂移現象──不久以前,該理論曾被貶抑為叛教者和異教徒提出的怪談邪說,如今一場地質學革命正呼之欲出。


本文節錄自:《不平靜的太平洋:大航海時代的權力競技場,牽動人類命運的海洋史》一書,賽門‧溫契斯特(Simon Winchester)著,譚家瑜譯,聯經出版。

圖片來源:unsplash Michael Batiukov

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