极性倒转频率及其分布规律

以发电机理论为基础,可以定性地解决地磁极性倒转的机制,但要从磁流体力学方程得出倒转频率的解析表示式是极为困难的.因为迄今人类对地核内流体运动的实际状态知之甚少.本文以古地磁的观测结果为依据,拟用统计理论计算倒转频率.

极性转换期间地球磁场快速倒转的统计模型

结合现今地球磁场及古地磁场的演化特征 ,提出模拟极性转换期间地球磁场快速倒转过程的统计模型 .磁场强度的降低是地球磁场极性倒转发生的先决条件 ;

岩石磁学与古磁学的回顾与展望

一、序言关于地球具有磁场、并且该场的方向与强度随时间、地点的不同而变化这一事实,早在数百年前即为人们所确知.但是,在地球存在的效十亿年内,它的磁场究竟是在何时产生的?又是怎样产生的呢?磁场方向与强度的空同分布遵循着何种规律?随时间的演变又具有哪些特征?等等,这些都是地磁学研究必须回答但至今尚未完全解决的基本课题.

新疆阿克苏—柯坪地区震旦纪古地磁学研究

新疆阿克苏—柯坪地区震旦纪包括二套冰成岩,其同位素年龄为7.4—7.7×10~2Ma.古地磁样品采自乌什县尤尔美那克到苏盖特布拉克一带,中心座标:经度79.5°E,纬度40.9°N震旦纪系中至少可能发生了6次地磁极性倒转,极性变化频繁,与世界其他地区震旦系的极性是一致的.震旦纪各时期内的古地磁方向变化较小,震旦纪-尼盆纪之间存在较大的虚极移.震旦纪冰成岩形成于低纬度区,这与柴达木、华南北美、南非和澳大利亚古冰川形成的古纬度是一致的,这为冰成岩形成是全球等时性提供了古地磁依据.

古地磁场研究:挑战与机遇

地磁场源于地核流体的运动,至少已有约35亿年历史。地磁场的起源及演化一直是地球科学研究的前沿领域之一,这是因为它既是地球宜居环境的重要保障,也是探究地球系统各圈层联系的重要途径。本文重点围绕保留在岩石中的"深时"古地磁场记录,分析在地球内部磁场的形成与维持、地磁场极性倒转、以及地磁场强度变化等古地磁场研究三个方面的主要进展及面临的挑战。同时,结合古地磁测试技术的革新,磁发电机实验和超算模拟的应用,生物磁学的发展,阐述古地磁与地质学多学科交叉研究有望在揭示古地磁场变化及其对生物演化方面的贡献。对古地磁场变化的研究不仅有助于理解地磁场的起源与演化规律,也对认识地球的早期演化,甚至其它行星的演化有重要意义。

地磁场长期变化或与全地幔对流有关

2012年7月29日，《NatureGeosci-ence》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＂（Possiblelinksbetweenlong--termgeomagneticvaria--tionsandwhole-mantleconvectionproces-ses）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。

古代赤道极光揭示西太平洋磁异常演化

地球是一个多圈层耦合系统,从内部到表面、大气和空间的相互作用,共同塑造了地球的宜居环境.偶极磁场的产生使地球环境逐渐演变为宜居,正如金星和火星偶极磁场的消失使这两颗行星的环境走向了另一个极端.地球磁场起源于地核发电机过程,而地核热动力学和化学结构的变化则会导致地磁场的显著改变,导致地磁场的减弱甚至极性倒转,削弱对地球系统的保护,造成生物大灭绝(Wei et al.,2014).因此探究地磁场的起源和长期变化一直是地球系统科学的前沿问题,也是难点.地球偶极磁场并不是均匀的,南大西洋异常区(south Atlantic anomaly,SAA)就是一个磁场强度显著负偏离的异常区.

Cobb Mountain极性事件在黄土中的记录

对渭南黄土剖面L1 0至S1 3进行了详细的岩石磁学和古地磁学研究 ,获得了CobbMountain极性事件转换过程中地球磁场变化特征 .结果表明 :(ⅰ )CobbMountain极性事件与地球磁场方向变化相联系的持续时间约 2 2ka ;(ⅱ )从统计意义上讲 ,VGPs主要沿两个经度带移动 ;(ⅲ )

20世纪地磁场的剧烈变化

分析了１９００～２０００年１００年间地磁场的变化．结果表明，１００年来地磁场的偶极矩减小了６．５％，而四极子和八极子的强度分别增加了 ９５％和 ７４％，全球４块大尺度地磁异常的强度在 １００年间增加了２１％～５６％。与此同时，磁心位置向太平洋方向快速移动了２００ｋｍ．这些事实表明，１９００年以来，地磁场整体快速减弱，地磁场的非偶极性和东西半球的不对称性大大加强．这些变化与地磁场极性倒转发生前的特征相类似．

地球磁场的物理问题

地磁学的发展经历了两千多年的历史 ,文章回顾了这一漫长历史的四个主要阶段 ,对每一阶段研究的基本物理问题和主要进展做了简要概述 .地磁场的空间分布、地磁场起源、地磁场长期变化和西向漂移、磁极移动和极性倒转、地磁场与人类生存环境等 ,是地磁学的基本物理问题 .文章还从物理概念。