“真正的極地漫步”可能導(dǎo)致了冰河世紀(jì)
科學(xué)家們利用夏威夷熱點來研究地球兩極的運動
地球最近的冰河時代可能是由地球內(nèi)部的變化引起的荣恐≈栊基于來自太平洋的證據(jù),包括夏威夷群島的位置,賴斯大學(xué)的地球物理學(xué)家已經(jīng)確定地球轉(zhuǎn)移相對于其自轉(zhuǎn)軸在過去的1200萬年里,導(dǎo)致向北極格陵蘭將足夠遠(yuǎn),始于大約320萬年前的冰河時代恢共。
研究是基于對深海沉積物化石特征读宙、海洋地殼磁性特征以及創(chuàng)造夏威夷群島的地犷砦“熱點”位置的分析稚补。有證據(jù)表明童叠，在相對于自轉(zhuǎn)軸移動之前，地球穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)了數(shù)百萬年课幕，地球物理學(xué)家稱之為“真正的極地漂移”厦坛。夏威夷熱點是固定的,相對于旋轉(zhuǎn)軸,大約從4800萬年前到1200萬年前,通過對比夏威夷的熱點和地球的其他部分，我們可以看到乍惊，位置的變化反映在地球的其他部分杜秸，并疊加在構(gòu)造板塊的運動上。這告訴我們润绎，相對于自轉(zhuǎn)軸撬碟，整個地球都在移動，我們認(rèn)為這是真正的極地漂移莉撇。
按體積計算呢蛤，地球主要是地幔，一層厚厚的固體巖石棍郎，在高壓和高溫下流動其障。地幔覆蓋著一個由巖石構(gòu)造板塊組成的相互交錯的拼圖，這些板塊位于地幔之上涂佃，在地震活躍的邊界上相互碰撞和滑動静秆。像夏威夷下面的熱點，是從地幔深處升起的熾熱固體巖石的羽狀物巡李。在新發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上2017的兩項研究:一個來自他的實驗室展示了如何使用熱點作為跟蹤全球參考框架構(gòu)造板塊的運動,另一個來自哈佛大學(xué),開始第一次系真極移的冰河時代抚笔。研究人員將這些熱點作為來自地幔深處的羽狀流的標(biāo)記追蹤器，并將其作為我們的參考框架侨拦。研究人員認(rèn)為全球熱點網(wǎng)絡(luò)是固定的殊橙，相對于地球的自轉(zhuǎn)軸，在這一轉(zhuǎn)變之前至少有3600萬年狱从。像任何旋轉(zhuǎn)的物體一樣膨蛮，地球受到離心力的作用，離心力會牽動地球內(nèi)部的流體季研。在這個力最強(qiáng)的赤道敞葛，地球的直徑比兩極大26英里。戈登說与涡，真正的極地漂移可能發(fā)生在遠(yuǎn)離赤道的緯度上惹谐，當(dāng)密集的持偏、高度粘滯的地幔隆起時。
想象一下氨肌，你有非常非常冷的糖漿鸿秆，你把它放在熱煎餅上，當(dāng)你倒的時候怎囚，中間會有一小堆液體卿叽，由于糖漿的粘性，它不會立刻變平恳守。我們認(rèn)為地幔的致密異常就像一個臨時的小樁考婴，只是下部地幔的粘度要高得多。就像糖漿一樣催烘，它最終會變形蕉扮，但這需要非常非常長的時間。如果地幔異常的質(zhì)量足夠大颗圣，它們會使地球不平衡喳钟，赤道將逐漸移動，使多余的質(zhì)量更接近赤道在岂。地球仍然每24小時自轉(zhuǎn)一次奔则，而真正的極地漂移并不影響地球相對于太陽的自轉(zhuǎn)軸的傾斜。質(zhì)量向新赤道的再分配確實改變了地球的兩極蔽午，即地球表面自轉(zhuǎn)軸出現(xiàn)的點易茬。
夏威夷的熱點數(shù)據(jù)提供了一些最好的證據(jù)，證明真正的極地漫步是1200萬年前導(dǎo)致地球兩極開始移動的原因及老。像夏威夷群島一樣的島嶼鏈?zhǔn)窃诎鍓K運動穿過熱點時形成的抽莱。真正的極地漂移不應(yīng)該改變熱點軌跡，因為熱點軌跡是板塊相對于熱點運動的記錄骄恶。它只發(fā)生了大約3度的移動食铐，但它的作用是把地幔帶到熱帶太平洋下面，并把它移到南方僧鲁，與此同時虐呻，它把格陵蘭島、部分歐洲和北美移到了北方寞秃。這可能引發(fā)了我們所說的冰河時代斟叼。
地球仍然處于大約320萬年前開始的冰河時代。地球的兩極在古往今來一直被冰覆蓋著春寿，厚厚的冰層周期性地從兩極生長和消退朗涩，這種周期性的現(xiàn)象已經(jīng)發(fā)生了100多次。在這些冰川周期中绑改，冰一直向南延伸到紐約和黃石國家公園谢床。今天的地球正處于間冰期兄一，在此期間冰已經(jīng)向兩極退去。真正的極地漫步不僅僅是地球磁極位置的改變萤悴。當(dāng)行星旋轉(zhuǎn)時，它的鐵核在自轉(zhuǎn)軸附近產(chǎn)生一個“北”極和“南”極的磁場皆的。這個磁場的極性每百萬年翻轉(zhuǎn)幾次覆履，這些極性的變化記錄在世界各地巖石的磁性特征中。戈登說费薄，古地磁記錄經(jīng)常被用來研究地球表面構(gòu)造板塊的運動硝全，它包含了許多“明顯的極地漂移”的例子，這些例子追蹤著自轉(zhuǎn)軸的運動楞抡，包括了板塊運動和真正的極地漂移的影響伟众。
由于新物質(zhì)不斷地在構(gòu)造板塊內(nèi)外循環(huán)，地幔在不斷變化召廷。通過俯沖拉下和回收板塊凳厢，為可能導(dǎo)致真正的極地漂移的高粘性地幔異常現(xiàn)象提供了一種可能的解釋竞慢。在課堂上先紫，我們經(jīng)常用鉛魚餌和鉗子來演示這一點，用鉗子很容易使鉛變形筹煮，而且也不脆遮精。當(dāng)它失敗時，它不會破裂或飛離败潦。這是地幔流動的一個很好的類比因為這是硅酸鹽巖石在高溫高壓下變形的方式本冲。
通過擴(kuò)大分析范圍，無論是從1200萬年前到現(xiàn)在劫扒，還是從更久遠(yuǎn)的過去檬洞，都超過了新發(fā)表的研究中4800萬年的起始日期。
