stringtranslate.com

Геомагнитная инверсия

Геомагнитная полярность за последние 5 миллионов лет ( плиоцен и четвертичный период , поздний кайнозой ). Темные области обозначают периоды, когда полярность соответствует сегодняшней нормальной полярности; светлые области обозначают периоды, когда эта полярность обратная.

Геомагнитная инверсия — это изменение дипольного магнитного поля планеты , при котором положения магнитного севера и магнитного юга меняются местами (не путать с географическим севером и географическим югом ). Магнитное поле Земли чередовалось между периодами нормальной полярности, в которых преобладающее направление поля совпадало с нынешним направлением, и обратной полярности, в которых оно было противоположным. Эти периоды называются хронами .

Случаи инверсии статистически случайны. За последние 83 миллиона лет произошло не менее 183 инверсий (в среднем раз в ~450 000 лет). Последняя, ​​инверсия Брюнес-Матуяма , произошла 780 000 лет назад [1] , при этом оценки того, как быстро она произошла, сильно различаются. Другие источники оценивают, что время, необходимое для завершения инверсии, в среднем составляет около 7000 лет для четырех последних инверсий. [2] Клемент (2004) предполагает, что эта продолжительность зависит от широты, с более короткой продолжительностью в низких широтах и ​​более продолжительной в средних и высоких широтах. [2] Продолжительность полной инверсии колеблется от 2000 до 12 000 лет. [3]

Хотя были периоды, когда поле меняло полярность глобально (например, экскурсия Лашампа ) на несколько сотен лет, [4] эти события классифицируются как экскурсии, а не как полные геомагнитные инверсии. Стабильные полярные хроны часто показывают большие, быстрые направленные экскурсии, которые происходят чаще, чем инверсии, и могут рассматриваться как неудавшиеся инверсии. Во время такой экскурсии поле меняется на противоположное в жидком внешнем ядре , но не в твердом внутреннем ядре . Диффузия во внешнем ядре происходит в масштабах времени 500 лет или меньше, в то время как во внутреннем ядре она больше, около 3000 лет. [5]

История

В начале 20-го века геологи, такие как Бернар Брюнес, впервые заметили, что некоторые вулканические породы намагничены в направлении, противоположном направлению локального поля Земли. Первые систематические доказательства и оценка масштаба времени магнитных инверсий были получены Мотонори Матуямой в конце 1920-х годов; он заметил, что породы с обратными полями были все раннего плейстоценового возраста или старше. В то время полярность Земли была плохо изучена, и возможность инверсии вызывала мало интереса. [6] [7]

Три десятилетия спустя, когда магнитное поле Земли было лучше изучено, были выдвинуты теории, предполагающие, что поле Земли могло измениться в далеком прошлом. Большинство палеомагнитных исследований в конце 1950-х годов включали изучение блуждания полюсов и континентального дрейфа . Хотя было обнаружено, что некоторые породы могут менять свое магнитное поле при охлаждении, стало очевидно, что большинство намагниченных вулканических пород сохранили следы магнитного поля Земли в то время, когда породы остывали. В отсутствие надежных методов получения абсолютных возрастов пород считалось, что изменения полярности происходили примерно каждые миллион лет. [6] [7]

Следующий крупный прогресс в понимании инверсий произошел, когда в 1950-х годах были усовершенствованы методы радиометрического датирования . Аллан Кокс и Ричард Доэлл из Геологической службы США хотели узнать, происходят ли инверсии с регулярными интервалами, и пригласили геохронолога Брента Далримпла присоединиться к своей группе. Они создали первую шкалу времени магнитной полярности в 1959 году. По мере накопления данных они продолжали совершенствовать эту шкалу в конкуренции с Доном Тарлингом и Яном Макдугаллом из Австралийского национального университета . Группа под руководством Нила Опдайка из Обсерватории Земли Ламонт-Доэрти показала, что та же картина инверсий была зафиксирована в отложениях из глубоководных кернов. [7]

В 1950-х и 1960-х годах информация об изменениях магнитного поля Земли собиралась в основном с помощью исследовательских судов, но сложные маршруты океанских круизов затрудняли связь навигационных данных с показаниями магнитометра . Только когда данные были нанесены на карту, стало очевидно, что на дне океана появились удивительно регулярные и непрерывные магнитные полосы. [6] [7]

В 1963 году Фредерик Вайн и Драммонд Мэтьюз предложили простое объяснение, объединив теорию распространения морского дна Гарри Гесса с известной шкалой времени инверсий: порода морского дна намагничивается в направлении поля, когда она формируется. Таким образом, распространение морского дна от центрального хребта приведет к появлению пар магнитных полос, параллельных хребту. [8] Канадец Л. В. Морли независимо предложил похожее объяснение в январе 1963 года, но его работа была отклонена научными журналами Nature и Journal of Geophysical Research и оставалась неопубликованной до 1967 года, когда она появилась в литературном журнале Saturday Review . [6] Гипотеза Морли–Вайна–Мэтьюза была первым ключевым научным испытанием теории распространения морского дна в результате дрейфа континентов. [7]

Прошлые инверсии поля зафиксированы в затвердевших ферримагнитных минералах консолидированных осадочных отложений или охлажденных вулканических потоках на суше. Начиная с 1966 года ученые Геологической обсерватории Ламонта-Доэрти обнаружили, что магнитные профили через Тихоокеанско-Антарктический хребет были симметричны и соответствовали образцу в хребте Рейкьянес в северной части Атлантики . Те же магнитные аномалии были обнаружены над большинством мировых океанов, что позволило оценить, когда большая часть океанической коры развилась. [6] [7]

Наблюдение за прошлыми полями

Геомагнитная полярность со средней юры . Темные области обозначают периоды, когда полярность совпадает с сегодняшней, а светлые области обозначают периоды, когда эта полярность обратная. Суперхрон «Нормальный меловой период» виден как широкая непрерывная черная полоса около середины изображения.

Поскольку ни одно существующее не субдуцированное морское дно (или морское дно, надвинутое на континентальные плиты ) не старше 180 миллионов лет ( млн лет ), для обнаружения более старых инверсий необходимы другие методы. Большинство осадочных пород включают в себя мельчайшие количества богатых железом минералов , ориентация которых зависит от окружающего магнитного поля в то время, когда они образовались. Эти породы могут сохранять запись поля, если она позже не будет стерта химическими, физическими или биологическими изменениями .

Поскольку магнитное поле Земли является глобальным явлением, схожие закономерности магнитных вариаций в разных местах могут использоваться для расчета возраста в разных местах. Последние четыре десятилетия палеомагнитных данных о возрасте морского дна (до ~ 250 млн лет ) были полезны для оценки возраста геологических разрезов в других местах. Хотя это и не независимый метод датирования, он зависит от методов «абсолютного» датирования, таких как радиоизотопные системы, для получения численного возраста. Он стал особенно полезным при изучении метаморфических и магматических горных образований, где редко доступны индексные ископаемые .

Шкала времени геомагнитной полярности

С помощью анализа магнитных аномалий морского дна и датирования инверсий на суше палеомагнитисты разрабатывают шкалу времени геомагнитной полярности . Текущая шкала времени содержит 184 интервала полярности за последние 83  миллиона лет (и, следовательно, 183 инверсии). [9] [10]

Изменение частоты с течением времени

Скорость инверсий в магнитном поле Земли сильно различалась с течением времени. Около 72 млн лет поле инвертировалось 5 раз за миллион лет. В период в 4 миллиона лет с центром в 54 млн лет было 10 инверсий; около 42 млн лет было 17 инверсий в течение 3  миллионов лет. В период в 3  миллиона лет с центром в 24 млн лет было 13 инверсий. Не менее 51 инверсии произошло в течение 12 миллионов лет с центром в 15 млн лет . Две инверсии произошли в течение периода в 50 000 лет. Эти эпохи частых инверсий были уравновешены несколькими «суперхронами»: длительными периодами, когда инверсий не было. [11]

Суперхроны

Суперхрон — это интервал полярности, длящийся не менее 10  миллионов лет. Существует два общепризнанных суперхрона: меловой нормальный и Киаман. Третий кандидат, Мойеро, более спорный. Юрская зона покоя в океанических магнитных аномалиях когда-то считалась суперхроном, но теперь ее приписывают другим причинам.

Нормальный меловой период (также называемый суперхроном мелового периода или C34) продолжался почти 40  миллионов лет, примерно от 120 до 83 миллионов лет назад , включая этапы мелового периода от апта до сантона . Частота магнитных инверсий неуклонно снижалась до периода, достигнув своей самой низкой точки (отсутствие инверсий) в течение периода. Между нормальным меловым периодом и настоящим частота в целом медленно увеличивалась. [12]

Обратный суперхрон Киаман продолжался примерно с конца карбона до конца перми , или более 50  миллионов лет, примерно с 312 до 262 миллионов лет назад . [12] Магнитное поле имело обратную полярность. Название «Киаман» происходит от австралийского города Киама , где в 1925 году были обнаружены некоторые из первых геологических свидетельств суперхрона. [13]

Предполагается, что в ордовике существовал еще один суперхрон, называемый Moyero Reverse Superchron , длившийся более 20  миллионов лет (485–463  миллиона лет назад). До сих пор этот возможный суперхрон был обнаружен только в районе реки Мойеро к северу от полярного круга в Сибири. [14] Более того, лучшие данные из других мест в мире не содержат доказательств существования этого суперхрона. [15] Некоторые регионы океанического дна, возраст которых превышает 160 млн лет , имеют низкоамплитудные магнитные аномалии, которые трудно интерпретировать. Они обнаружены у восточного побережья Северной Америки, северо-западного побережья Африки и западной части Тихого океана. Когда-то считалось, что они представляют собой суперхрон, называемый Юрской тихой зоной , но магнитные аномалии в этот период обнаруживаются на суше. Известно, что геомагнитное поле имеет низкую интенсивность между 130 и 170 млн лет , и эти участки океанического дна особенно глубоки, что приводит к ослаблению геомагнитного сигнала между морским дном и поверхностью. [15]

Статистические свойства

Несколько исследований проанализировали статистические свойства инверсий в надежде узнать что-то об их основном механизме. Дискриминационная сила статистических тестов ограничена малым числом интервалов полярности. Тем не менее, некоторые общие черты хорошо известны. В частности, шаблон инверсий является случайным. Нет никакой корреляции между длинами интервалов полярности. [16] Нет предпочтения ни нормальной, ни обратной полярности, и нет статистической разницы между распределениями этих полярностей. Это отсутствие смещения также является надежным предсказанием теории динамо . [12]

Нет скорости инверсий, поскольку они статистически случайны. Случайность инверсий несовместима с периодичностью, но несколько авторов заявили, что обнаружили периодичность. [17] Однако эти результаты, вероятно, являются артефактами анализа, использующего скользящие окна для попытки определить скорости инверсий. [18]

Большинство статистических моделей инверсий анализировали их с точки зрения процесса Пуассона или других видов процесса обновления . Процесс Пуассона имел бы, в среднем, постоянную скорость инверсии, поэтому обычно используют нестационарный процесс Пуассона. Однако, по сравнению с процессом Пуассона, существует уменьшенная вероятность инверсии в течение десятков тысяч лет после инверсии. Это может быть связано с торможением в базовом механизме, или это может просто означать, что были пропущены некоторые более короткие интервалы полярности. [12] Случайный шаблон инверсии с торможением может быть представлен гамма-процессом . В 2006 году группа физиков из Университета Калабрии обнаружила, что инверсии также соответствуют распределению Леви , которое описывает стохастические процессы с долгосрочными корреляциями между событиями во времени. [19] [20] Данные также согласуются с детерминированным, но хаотичным процессом. [21]

Характер переходов

Продолжительность

Большинство оценок продолжительности смены полярности составляют от 1000 до 10 000 лет, [12] но некоторые оценки составляют столько же времени, сколько и человеческая жизнь. [22] Во время перехода магнитное поле не исчезнет полностью, но многие полюса могут хаотично образоваться в разных местах во время смены полярности, пока оно снова не стабилизируется. [23] [24]

Исследования 16,7-миллионнолетних потоков лавы на горе Стинс , штат Орегон, показывают, что магнитное поле Земли способно смещаться со скоростью до 6 градусов в день. [25] Первоначально это было встречено скептически палеомагнитистами. Даже если изменения происходят так быстро в ядре, мантия, которая является полупроводником , как полагают, устраняет вариации с периодами менее нескольких месяцев. Было предложено множество возможных механизмов магнитного поля горных пород , которые могли бы привести к ложному сигналу. [26] Тем не менее, палеомагнитные исследования других участков из того же региона ( базальтовые потоки плато Орегон ) дают последовательные результаты. [27] [28] Похоже, что переход от обратной к нормальной полярности, который знаменует конец хрона C5Cr ( 16,7 миллионов лет назад ), содержит серию инверсий и экскурсий. [29] Кроме того, геологи Скотт Бог из Западного колледжа и Джонатан Глен из Геологической службы США, отбирая образцы лавовых потоков в Батл-Маунтин, штат Невада , обнаружили доказательства короткого, продолжительностью в несколько лет, интервала во время инверсии, когда направление поля менялось более чем на 50 градусов. Инверсия была датирована примерно 15  миллионами лет назад. [30] [31] В 2018 году исследователи сообщили об инверсии, длившейся всего 200 лет. [32] В статье 2019 года подсчитано, что последняя инверсия, 780 000 лет назад, длилась 22 000 лет. [33] [34]

Причины

Компьютерное моделирование NASA с использованием модели Глатцмайера и Робертса. [35] Трубки представляют собой линии магнитного поля , синие, когда поле направлено к центру, и желтые, когда от него. Ось вращения Земли центрирована и вертикальна. Плотные скопления линий находятся внутри ядра Земли. [24]

Магнитное поле Земли и других планет, имеющих магнитные поля, генерируется действием динамо , в котором конвекция расплавленного железа в ядре планеты генерирует электрические токи, которые, в свою очередь, вызывают магнитные поля. [12] При моделировании планетарных динамо инверсии часто возникают спонтанно из базовой динамики. Например, Гари Глатцмайер и его коллега Пол Робертс из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе запустили численную модель связи между электромагнетизмом и динамикой жидкости в недрах Земли. Их моделирование воспроизвело ключевые особенности магнитного поля за более чем 40 000 лет смоделированного времени, и сгенерированное компьютером поле инвертировало само себя. [35] [36] Глобальные инверсии поля через нерегулярные интервалы также наблюдались в лабораторном эксперименте с жидким металлом «VKS2». [37]

В некоторых симуляциях это приводит к нестабильности, при которой магнитное поле спонтанно переворачивается в противоположную ориентацию. Этот сценарий подтверждается наблюдениями за солнечным магнитным полем , которое претерпевает спонтанные инверсии каждые 9–12 лет. В случае Солнца наблюдается, что интенсивность солнечного магнитного поля значительно увеличивается во время инверсии, тогда как инверсии на Земле, по-видимому, происходят в периоды низкой напряженности поля. [38]

Некоторые ученые, такие как Ричард А. Мюллер , считают, что геомагнитные инверсии не являются спонтанными процессами, а скорее вызваны внешними событиями, которые напрямую нарушают поток в ядре Земли. Предложения включают в себя ударные события [39] [40] или внутренние события, такие как прибытие континентальных плит, унесенных вниз в мантию под действием тектоники плит в зонах субдукции или инициирование новых мантийных плюмов от границы ядро-мантия . [41] Сторонники этой гипотезы считают, что любое из этих событий может привести к крупномасштабному нарушению динамо, эффективно отключая геомагнитное поле. Поскольку магнитное поле стабильно либо в нынешней ориентации север-юг, либо в обратной ориентации, они предполагают, что когда поле восстанавливается после такого нарушения, оно спонтанно выбирает одно или другое состояние, так что половина восстановлений становится инверсиями. Этот предложенный механизм, по-видимому, не работает в количественной модели, и доказательства стратиграфии для корреляции между инверсиями и ударными событиями слабы. Нет никаких доказательств инверсии, связанной с ударным событием, которое вызвало мел-палеогеновое вымирание . [42]

Воздействие на биосферу

Вскоре после того, как были созданы первые шкалы времени геомагнитной полярности, ученые начали изучать возможность того, что инверсии могут быть связаны с событиями вымирания . [17] Многие такие аргументы основывались на очевидной периодичности в скорости инверсий, но более тщательный анализ показывает, что запись инверсий не является периодической. [18] Возможно, что концы суперхронов вызвали сильную конвекцию, приведшую к широко распространенному вулканизму, и что последующий пепел, переносимый по воздуху, вызвал вымирания. [43] Тесты корреляций между вымираниями и инверсиями затруднены по нескольким причинам. Более крупные животные слишком редки в ископаемой летучей мыши для хорошей статистики, поэтому палеонтологи проанализировали вымирания микроископаемых. Даже данные о микроископаемых могут быть ненадежными, если в ископаемой летучей мыши есть перерывы. Может показаться, что вымирание происходит в конце интервала полярности, когда остальная часть этого интервала полярности просто размыта. [26] Статистический анализ не показывает никаких доказательств корреляции между инверсиями и вымираниями. [44] [45]

Большинство предложений, связывающих инверсии с событиями вымирания, предполагают, что магнитное поле Земли будет намного слабее во время инверсий. Возможно, первой такой гипотезой было то, что частицы высокой энергии, захваченные в радиационном поясе Ван Аллена, могут освободиться и бомбардировать Землю. [45] [46] Подробные расчеты подтверждают, что если бы дипольное поле Земли полностью исчезло (оставив квадрупольные и более высокие компоненты), большая часть атмосферы стала бы доступной для частиц высокой энергии, но действовала бы как барьер для них, а столкновения космических лучей производили бы вторичное излучение бериллия-10 или хлора-36 . Немецкое исследование ледяных кернов Гренландии, проведенное в 2012 году , показало пик бериллия-10 во время кратковременной полной инверсии 41 000 лет назад , что привело к падению напряженности магнитного поля до примерно 5% от нормы во время инверсии. [47] Есть доказательства того, что это происходит как во время вековых изменений [48] [49] , так и во время инверсий. [50] [51]

Гипотеза МакКормака и Эванса предполагает, что поле Земли полностью исчезает во время инверсий. [52] Они утверждают, что атмосфера Марса могла быть разрушена солнечным ветром, поскольку у нее не было магнитного поля, которое могло бы ее защитить. Они предсказывают, что ионы будут удалены из атмосферы Земли выше 100 км. Измерения палеонапряженности показывают, что магнитное поле не исчезало во время инверсий. Основываясь на данных палеонапряженности за последние 800 000 лет, [53] магнитопауза по-прежнему оценивается примерно в три радиуса Земли во время инверсии Брюнес-Матуяма. [45] Даже если внутреннее магнитное поле исчезло, солнечный ветер может индуцировать магнитное поле в ионосфере Земли, достаточное для защиты поверхности от энергичных частиц. [54]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Джонсон, Скотт К. (11 августа 2019 г.). «Последний переворот магнитного полюса ознаменовал 22 000 лет странностей — когда магнитные полюса Земли меняются местами, им требуется некоторое время, чтобы прийти в порядок». Ars Technica . Получено 11 августа 2019 г.
  2. ^ ab Clement, Bradford M. (2004). "Зависимость продолжительности инверсий геомагнитной полярности от широты места". Nature . 428 (6983): 637–640. Bibcode :2004Natur.428..637C. doi :10.1038/nature02459. ISSN  0028-0836. PMID  15071591. S2CID  4356044.
  3. ^ Глатцмайер, GA; Ко, RS (2015), «Инверсии магнитной полярности в ядре», Трактат по геофизике , Elsevier, стр. 279–295, doi :10.1016/b978-0-444-53802-4.00146-9, ISBN 978-0444538031
  4. ^ Nowaczyk, NR; Arz, HW; Frank, U.; Kind, J.; Plessen, B. (2012). «Динамика геомагнитной экскурсии Лашампа из осадков Черного моря». Earth and Planetary Science Letters . 351–352: 54–69. Bibcode : 2012E&PSL.351...54N. doi : 10.1016/j.epsl.2012.06.050.
  5. ^ Габбинс, Дэвид (1999). «Различие между геомагнитными экскурсиями и инверсиями». Geophysical Journal International . 137 (1): F1–F4. doi : 10.1046/j.1365-246x.1999.00810.x .
  6. ^ abcde Cox, Allan (1973). Тектоника плит и геомагнитная инверсия . Сан-Франциско, Калифорния: WH Freeman. С. 138–145, 222–228. ISBN 0-7167-0258-4.
  7. ^ abcdef Глен, Уильям (1982). Дорога в Харамильо: критические годы революции в науках о Земле . Stanford University Press . ISBN 0-8047-1119-4.
  8. ^ Vine, Frederick J.; Drummond H. Matthews (1963). «Магнитные аномалии над океаническими хребтами». Nature . 199 (4897): 947–949. Bibcode : 1963Natur.199..947V. doi : 10.1038/199947a0. S2CID  4296143.
  9. ^ Кэнд, SC; Кент, DV (1995). «Пересмотренная калибровка шкалы времени геомагнитной полярности для позднего мела и кайнозоя». Журнал геофизических исследований . 100 (B4): 6093–6095. Bibcode : 1995JGR...100.6093C. doi : 10.1029/94JB03098.
  10. ^ "Геомагнитная полярность временной шкалы". Лаборатория океанической магнитометрии дна . Океанографический институт Вудс-Хоул . Архивировано из оригинала 9 августа 2016 г. Получено 23 марта 2011 г.
  11. ^ Баннерджи, Субир К. (2001-03-02). «Когда компас перестал менять полюса». Наука . 291 (5509). Американская ассоциация содействия развитию науки : 1714–1715. doi : 10.1126/science.291.5509.1714. PMID  11253196. S2CID  140556706.
  12. ^ abcdef Меррилл, Рональд Т.; МакЭлхинни, Майкл У.; МакФадден, Филлип Л. (1998). Магнитное поле Земли: палеомагнетизм, ядро ​​и глубокая мантия . Academic Press . ISBN 978-0-12-491246-5.
  13. ^ Куртильо, Винсент (1999). Эволюционные катастрофы: наука о массовых вымираниях . Кембридж: Cambridge University Press . С. 110–111. ISBN 978-0-521-58392-3.Перевод с французского Джо МакКлинтона.
  14. ^ Павлов, В.; Галлет, И. (2005). «Третий суперхрон в раннем палеозое». Эпизоды . 28 (2). Международный союз геологических наук: 78–84. doi : 10.18814/epiiugs/2005/v28i2/001 .
  15. ^ ab McElhinny, Michael W.; McFadden, Phillip L. (2000). Палеомагнетизм: континенты и океаны . Academic Press . ISBN 0-12-483355-1.
  16. ^ Филлипс, Дж. Д.; Кокс, А. (1976). «Спектральный анализ временных шкал геомагнитной инверсии». Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society . 45 : 19–33. Bibcode : 1976GeoJ...45...19P. doi : 10.1111/j.1365-246X.1976.tb00311.x .
  17. ^ ab Raup, David M. (28 марта 1985 г.). «Магнитные инверсии и массовые вымирания». Nature . 314 (6009): 341–343. Bibcode :1985Natur.314..341R. doi :10.1038/314341a0. PMID  11541995. S2CID  28977097.
  18. ^ ab Lutz, TM (1985). «Запись об инверсии магнитного поля не является периодической». Nature . 317 (6036): 404–407. Bibcode :1985Natur.317..404L. doi :10.1038/317404a0. S2CID  32756319.
  19. ^ Дюме, Белль (21 марта 2006 г.). «Геомагнитный переворот может быть не случайным в конце концов». physicsworld.com . Получено 27 декабря 2009 г. .
  20. ^ Карбоне, В.; Соррисо-Вальво, Л.; Веккьо, А.; Лепрети, Ф.; Велтри, П.; Харабаглиа, П.; Гуэрра, И. (2006). «Кластеризация инверсий полярности геомагнитного поля». Physical Review Letters . 96 (12): 128501. arXiv : physics/0603086 . Bibcode : 2006PhRvL..96l8501C. doi : 10.1103/PhysRevLett.96.128501. PMID  16605965. S2CID  6521371.
  21. ^ Гаффин, С. (1989). «Анализ масштабирования в записи смены геомагнитной полярности». Физика Земли и недр планет . 57 (3–4): 284–289. Bibcode :1989PEPI...57..284G. doi : 10.1016/0031-9201(89)90117-9 .
  22. ^ Леонардо Саньотти; Джанкарло Скардиа; Бьяджо Джаччо; Джозеф К. Лиддикот; Себастьян Номаде; Пол Р. Ренн; Кортни Дж. Спрейн (21 июля 2014 г.). «Чрезвычайно быстрое изменение направления во время смены геомагнитной полярности Матуямы-Брюнеса». Геофиз. Дж. Инт . 199 (2): 1110–1124. Бибкод : 2014GeoJI.199.1110S. дои : 10.1093/gji/ggu287 .
  23. ^ "Непостоянное магнитное поле Земли". Архивировано из оригинала 1 ноября 2022 г. Получено 25 октября 2014 г.
  24. ^ аб Глатцмайер, Гэри. «Геодинамо».
  25. ^ Coe, RS; Prévot, M.; Camps, P. (20 апреля 1995 г.). «Новые доказательства необычайно быстрого изменения геомагнитного поля во время инверсии». Nature . 374 (6524): 687. Bibcode :1995Natur.374..687C. doi :10.1038/374687a0. S2CID  4247637.
  26. ^ ab Merrill, Ronald T. (2010). Наша магнитная Земля: наука о геомагнетизме . Чикаго: Издательство Чикагского университета. ISBN 978-0-226-52050-6.
  27. ^ Prévot, M.; Mankinen, E.; Coe, R.; Grommé, C. (1985). «Переход геомагнитной полярности горы Стинс (Орегон) 2. Изменения интенсивности поля и обсуждение моделей инверсии». J. Geophys. Res. 90 (B12): 10417–10448. Bibcode : 1985JGR....9010417P. doi : 10.1029/JB090iB12p10417.
  28. ^ Манкинен, Эдвард А.; Прево, Мишель; Громме, К. Шерман; Ко, Роберт С. (1 января 1985 г.). «Переход геомагнитной полярности горы Стинс (Орегон) 1. Направленная история, продолжительность эпизодов и магнетизм горных пород». Журнал геофизических исследований . 90 (B12): 10393. Bibcode : 1985JGR....9010393M. doi : 10.1029/JB090iB12p10393.
  29. ^ Jarboe, Nicholas A.; Coe, Robert S.; Glen, Jonathan MG (2011). «Доказательства сложных переходов полярности из лавовых потоков: новая составная запись инверсии горы Стинс». Geophysical Journal International . 186 (2): 580–602. Bibcode : 2011GeoJI.186..580J. doi : 10.1111/j.1365-246X.2011.05086.x .
  30. ^ Witze, Alexandra (2 сентября 2010 г.). «Магнитное поле Земли перевернулось сверхбыстро». Wired .
  31. ^ Bogue, SW (10 ноября 2010 г.). "Очень быстрое изменение геомагнитного поля, зафиксированное частичным перемагничиванием потока лавы". Geophys. Res. Lett . 37 (21): L21308. Bibcode : 2010GeoRL..3721308B. doi : 10.1029/2010GL044286. S2CID  129896450.
  32. ^ Берд, Дебора (21 августа 2018 г.). «Исследователи обнаружили быстрый переворот в магнитном поле Земли». EarthSky . Получено 22 августа 2018 г.
  33. ^ Сингер, Брэд С.; Джича, Брайан Р.; Мочизуки, Нобутацу; Ко, Роберт С. (7 августа 2019 г.). «Синхронизация вулканических, осадочных и ледяных кернов последней смены магнитной полярности Земли». Science Advances . 5 (8): eaaw4621. Bibcode : 2019SciA....5.4621S. doi : 10.1126/sciadv.aaw4621 . ISSN  2375-2548. PMC 6685714. PMID 31457087  . 
  34. ^ Science, Passant; Rabie (7 августа 2019 г.). «Последний переворот магнитного полюса Земли занял гораздо больше времени, чем мы думали». Space.com . Получено 8 августа 2019 г. .
  35. ^ ab Глатцмайер, Гэри А.; Робертс, Пол Х. (1995). «Трехмерное самосогласованное компьютерное моделирование инверсии геомагнитного поля». Nature . 377 (6546): 203–209. Bibcode :1995Natur.377..203G. doi :10.1038/377203a0.
  36. ^ Глатцмайер, Гэри; Робертс, Пол. «Когда Север идет на Юг». Архивировано из оригинала 2007-02-07 . Получено 2006-04-09 .
  37. ^ Берхану, М.; Моншо, Р.; Фов, С.; Мордант, Н.; Петрелис, Ф.; Шиффодель, А.; Давио, Ф.; Дюбрюлль, Б. ; Мари, Л.; Равелет, Ф.; Бургуэн, М.; Одье, П.; Пинтон, Ж.-Ф.; Волк Р. «Обращение магнитного поля в экспериментальном турбулентном динамо». ЭПЛ . Том. 77. с. 59001.
  38. ^ Ко, Роберт С.; Хонгре, Лионель; Глатцмайер, Гари А. (2000). «Исследование смоделированных геомагнитных инверсий с точки зрения палеомагнитного поля». Философские труды Королевского общества A: Математические, физические и инженерные науки . 358 (1768): 1141–1170. Bibcode : 2000RSPTA.358.1141C. doi : 10.1098/rsta.2000.0578. S2CID  16224793.
  39. ^ Мюллер, Ричард А.; Моррис, Дональд Э. (1986). «Геомагнитные инверсии от ударов о Землю». Geophysical Research Letters . 13 (11): 1177–1180. Bibcode : 1986GeoRL..13.1177M. doi : 10.1029/GL013i011p01177.
  40. ^ Muller, RA. (2002). "Лавины на границе ядро-мантия". Geophysical Research Letters . 29 (19): 1935. Bibcode : 2002GeoRL..29.1935M. CiteSeerX 10.1.1.508.8308 . doi : 10.1029/2002GL015938 . 
  41. ^ Макфадден, ПЛ; Меррилл, РТ (1986). «Ограничения источника энергии геодинамо по палеомагнитным данным». Физика Земли и недр планет . 43 (1): 22–33. Bibcode : 1986PEPI...43...22M. doi : 10.1016/0031-9201(86)90118-4.
  42. ^ Merrill, RT; McFadden, PL (20 апреля 1990 г.). «Палеомагнетизм и природа геодинамо». Science . 248 (4953): 345–350. Bibcode :1990Sci...248..345M. doi :10.1126/science.248.4953.345. PMID  17784488. S2CID  11945905.
  43. ^ Куртильо, В.; Олсон, П. (2007). «Мантийные плюмы связывают магнитные суперхроны с событиями истощения массы в фанерозое». Earth and Planetary Science Letters . 260 (3–4): 495–504. Bibcode : 2007E&PSL.260..495C. doi : 10.1016/j.epsl.2007.06.003.
  44. ^ Плотник, Рой Э. (1 января 1980 г.). "Связь между биологическими вымираниями и геомагнитными инверсиями". Геология . 8 (12): 578. Bibcode :1980Geo.....8..578P. doi :10.1130/0091-7613(1980)8<578:RBBEAG>2.0.CO;2.
  45. ^ abc Glassmeier, Karl-Heinz; Vogt, Joachim (29 мая 2010 г.). «Переходы магнитной полярности и биосферные эффекты». Space Science Reviews . 155 (1–4): 387–410. Bibcode : 2010SSRv..155..387G. doi : 10.1007/s11214-010-9659-6. S2CID  121837096.
  46. ↑ Uffen, Robert J. (13 апреля 1963 г.). «Влияние ядра Земли на происхождение и эволюцию жизни». Nature . 198 (4876): 143–144. Bibcode :1963Natur.198..143U. doi :10.1038/198143b0. S2CID  4192617.
  47. ^ "Смена полярности ледникового периода была глобальным событием: чрезвычайно кратковременная смена геомагнитного поля, изменчивость климата и супервулкан". Sciencedaily.com . Science Daily . 2012-10-16 . Получено 2013-07-28 .
  48. ^ McHargue, LR; Donahue, D; Damon, PE; Sonett, CP; Biddulph, D; Burr, G (1 октября 2000 г.). "Геомагнитная модуляция потока космических лучей позднего плейстоцена, определенная по 10Be из морских осадков Внешнего хребта Блейка". Ядерные приборы и методы в исследованиях физики, раздел B: Взаимодействие пучка с материалами и атомами . 172 (1–4): 555–561. Bibcode : 2000NIMPB.172..555M. doi : 10.1016/S0168-583X(00)00092-6.
  49. ^ Баумгартнер, С. (27 февраля 1998 г.). «Геомагнитная модуляция потока 36Cl в ледяном сердечнике GRIP, Гренландия». Science . 279 (5355): 1330–1332. Bibcode :1998Sci...279.1330B. doi :10.1126/science.279.5355.1330. PMID  9478888.
  50. ^ Raisbeck, GM; Yiou, F.; Bourles, D.; Kent, DV (23 мая 1985 г.). «Доказательства увеличения космогенного 10Be во время геомагнитной инверсии». Nature . 315 (6017): 315–317. Bibcode :1985Natur.315..315R. doi :10.1038/315315a0. S2CID  4324833.
  51. ^ Raisbeck, GM; Yiou, F.; Cattani, O.; Jouzel, J. (2 ноября 2006 г.). "10Be доказательство геомагнитной инверсии Матуямы–Брюнеса в ледяном ядре купола C EPICA". Nature . 444 (7115): 82–84. Bibcode :2006Natur.444...82R. doi :10.1038/nature05266. PMID  17080088. S2CID  4425406.
  52. ^ Маккормак, Билли М.; Эванс, Джон Э. (20 сентября 1969 г.). «Последствия очень малых планетарных магнитных моментов». Nature . 223 (5212): 1255. Bibcode :1969Natur.223.1255M. doi : 10.1038/2231255a0 . S2CID  4295498.
  53. ^ Guyodo, Yohan; Valet, Jean-Pierre (20 мая 1999 г.). «Глобальные изменения интенсивности магнитного поля Земли за последние 800 тыс. лет» (PDF) . Nature . 399 (6733): 249–252. Bibcode :1999Natur.399..249G. doi :10.1038/20420. hdl : 1874/1501 . S2CID  4426319.
  54. ^ Бирк, Г. Т.; Леш, Х.; Конц, К. (2004). «Солнечный ветер индуцированное магнитное поле вокруг ненамагниченной Земли». Астрономия и астрофизика . 420 (2): L15–L18. arXiv : astro-ph/0404580 . Bibcode : 2004A&A...420L..15B. doi : 10.1051/0004-6361:20040154. S2CID  15352610.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

В Wikibook Historical Geology есть страница на тему: Геомагнитные инверсии