早期地心磁性来源引争议

资料来源:尤里·阿克鲁斯

据我们的报纸报道，地球物理学家称之为一个新的核心难题:他们很难解释几十亿年前地球在高温下逐渐冷却时如何维持磁场。

现在，科学家们提出了两种不同的解释。这两种解释都是基于热地球之外的矿物结晶，这将通过“搅动”地球年轻的核心来产生磁场。这两种解释的区别在于哪种矿物已经结晶。

东京理工大学的日本地球物理学家Kei Hirose选择的是硅石。他进行了一项模拟地球内部的高压实验，并在加州旧金山举行的美国地球物理联合会的最近一份报告中说:“我对这个解释非常有信心。”

但是加州理工学院的地球物理学家大卫·史提芬逊说，解决这个问题的关键不是二氧化硅，而是氧化镁。史蒂文森在一项尚未发表的研究中指出，氧化镁是从早期地球上融化和沉淀下来的，这可能会产生浮力差，并成为古代地球的驱动力。

核心矛盾理论始于2012年，当时几个研究小组报告称，地球中心的散热速度比预期的要快。从地球中心流失的热量越多，意味着搅动地球中心液态熔岩的热量越少。这一点非常重要，因为一些研究认为，地球可能在40多亿年前就有了磁场，而在它诞生之前，大约只有5亿年，它是由围绕新生太阳燃烧的碎片形成的。"地球或多或少需要连续的发电机。"华盛顿特区卡内基科学研究所的地球物理学家彼得·德里斯科尔在会上说。

在东京的实验室里，广濑将铁、硅和氧等不同的矿物质混合到一个钻石压力室中，并将其挤压到超过4000摄氏度的高温，以模拟地球内部的动态。他发现只要有硅和氧，这两种元素就会形成晶体，形成二氧化硅。

Hirose报道说，当硅石在早期阶段从地球上释放出来时，剩余的熔岩将继续活跃并上升，从而形成维持地球磁力所需的搅拌力。“目前，我认为这是驱动‘地球发电机’最可行的机制。”他说。

然而，史蒂文森支持镁，并说镁比二氧化硅“更合理”，因为氧化镁会首先从地球的熔体中沉淀出来。他说广濑指的是“可能发生的事情，而不是已经发生的事情。”(路捷)

《中国科学日报》(2015年12月24日，第二版国际版)

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