分享按钮

科学家们开发了一种计算机模型,用它来鉴定地球历史上真实发生过的极移的四种可能的情况。 接着,他们说,真正的极移当下正在发生。

今天, 德国和挪威的科学家联合 发表了 一项新的研究结果,这项研究是关于一个被称为 “真正的极移(true polar wander)”的地球物理理论的。 它是指发生在地球固体表面上的一个漂移——对一些大陆块来说,它是一个实际的纬度上的改变——相对于我们地球的转动轴来讲。 这些科学家使用地幔中的热点作为计算机模型的元素,并且指出这相对于过去的1.2亿年来说都是精确的,最终他们确定了过去真正极移的四种可能的情况。 并且,他们说,真正的极移现在正在发生。 这些科学家在今天(2012年10月1日)的《地球物理研究》杂志上 发表了他们的结果

科学家们——包括奥斯陆大学的Pavel V. Doubrovine 和 Trond H. Torsvik,以及德国波茨坦的亥姆霍兹中心的伯纳德·斯坦伯格——共同建立了一个模型,他们认为它是跟踪真正极移的一个“稳定的参考系” 。 在此参考框架的基础上,他们强调了两次,相对地球的转动轴——从9000万年到4000万年以前——固体地球来回游历了近9度。 更重要的是, 根据这些科学家的研究结果,在过去4000万年里,地球的固态外层正在缓慢地以每百万年0.2度的速度旋转。
上图显示的是地球的固体自转产生的地轴,由于实际极移而产生了另一个固定的自旋轴。不过图片只是示意图,有所夸张。根据Doubrovine和他的团队,地球固态外层已经以每一百万年0.2度的速度慢慢旋转至今。

真正的极移不是:

已知在地球历史上发生过的地磁反转,或地球磁场的逆转。
描述大规模的大陆板块运动的板块构造,而它被认为是由于地幔的流体循环而引起的。
地球的进动,即如果跟踪茫茫恒星中的一个圆圈的话,我们世界的转动轴在慢慢移动,进动导致了我们的北极星的本体(identity)不断随时间变化而变化。

真正的极移(译注:以后简称“真极移”)是一种地球物理理论,一种对于地球发展进程的可能性的思考 ,而这些科学家相信这样的极移确实会发生。这个理论表明,如果地球上一个有足够分量的实体——比如,一个超大型的火山或其他大陆块——在远离地球赤道的某处形成,那么地球自转的力量会逐渐把该实体推离地球旋转的轴线。换句话说,一个远离地球赤道的超大型火山将创建出一个失衡。正如Princeton.edu(普林斯顿教育网)上所述:

如果存在于旋转的地球上的火山、陆地或其他质量体一旦导致显著的不平衡,那么地球将产生倾斜并旋转,直到这额外的质量体迁移至赤道某点。

以上就是“真极移”理论。这将导致地球大陆块的运动,但相比于板块构造理论(以前称之为“大陆漂移说”)中的大陆漂移,这样的陆块运动出于不同的原因。在板块构造理论中,大陆漂移是因为地壳下面的地幔物质对流而形成的。也就是说,它(地幔物质)在缓慢地循环——就像水烧开时那样流动。另一方面,在“真极移”理论中,一个发生在地壳上的看起来类似于陆块运动的物理事件,就其目的是为了纠正就地球自转而言的重量失衡。

科学家们对真极移的了解与他们对板块构造的理解以不同的方式发生了重叠。 这是可以理解的,因为对象都是同一个地球。

科学家深入研究“真极移”,他们想知道由于“真极移”作用,地球固体表面可能在什么时候,以哪个方向,以及会以多大速度旋转。他们说,为了整理出来个结果,你会需要一个 稳定的参照系 ,以对相对运动的观测结果作以有效比较。 Doubrovine和他的团队声称他们发现了一个(这样的参照系):火山热点/热区。
热点能形成岛链。 随着大陆板块漂移, 热点上方会形成一个连续的火山群。

在地质学中,热点是由地球的地幔提供热能的火山区。 例如,夏威夷群岛被认为就是地幔物质在同一个热点溢出而形成的。热点形成了一个火山,而后来——随着板块的漂移,正如板块构造理论中所述的那样——火山也随之漂移,因此它最终与热点隔断。

渐渐地,另一个火山开始在热点上方形成,并紧挨着第一个。 然后形成第三个…,另一个形式…等等…反复不断。 地壳运动产生了第一个,然后另一个火山在热点处形成,直到形成一连串的火山,例如在夏威夷。 “热点/热区”一直被用来理解构造板块的运动。

Doubrovine和他的同事们进行了进一步研究,以了解“真极移”。 与传统地将热点作为静态点不同的是(一般认为热点是地幔之上的一个固定的点/区),他们的计算机模型让热点的位置缓慢地漂移。 根据这些科学家所言,正是这种漂移构造了一个 稳定的参考系模型 ,反过来,这才使得他们得出了关于真极移的结果。

他们说,他们的模型很好地匹配了地球上实际热点的跟踪观测——即根据每个热点的岛链所绘的轨迹——这给了他们信心,使他们相信关于“真极移”的结果是准确的。

夏威夷群岛被认为是形成于一个热点之上的火山群——那里是地幔物质特别发热的地方。 科学家们详述了之前对热点的思考,以说明地球固体表面在漂移,一刻不停地,就我们的地球自转轴来说。

结果概要:德国和挪威科学家已经将地幔中的热点/区分布数据合并入了一个计算机模型,以研究“真极移”。 他们说他们为这次研究建立了一个稳定的参考系,使得他们得出地球当今正在经历真极移的结论。

原网址:http://earthsky.org/earth/earth-is-undergoing-true-polar-wander-scientists-say

 
目前有0条回应
Comment
Trackback