Experiment Approach Explained "Earth's magnetic field reversed," the mystery

摘要； 地磁场对地球形成了一个“保护盾”，减少了来自太空的宇宙射线高能粒子太阳风的侵袭，地球上生物才得以生存滋长。如果没有了这个保护盾，外来的宇宙射线高能粒子太阳风，会将最初出现在地球上的生命幼苗全部杀死，根本无法在地球上滋生。是地球磁场保护了地球上所有生命免受太阳风和宇宙间致命的高能粒子的伤害。地磁场的崩溃会导致辐射的爆发，带来各种各样灾难性的破坏，威胁到地球上所有生命的延续和繁衍。靠岩石和洋脊的感应剩磁场反向现象，就判断是地球磁场逆转还为时尚早。这是以现象代替本质的错误观点。对岩石和洋脊感应剩磁的反向问题，还存在一个鲜为人知的，且能用实验解释的另一种方法那就是“地幔弦动”。 地幔弦动是；“地幔和地壳在地核上的倾斜差速运动” ，虽然运动比较简单，但有一个复杂的数学模型。它的建立是地球科学的又一次重大革命。

关键词；现象不能代替本质　　地球层圈构造　倾斜自转　地幔弦动　天体引力　液体外核潮汐　实验方法

一，地球磁场逆转说法的来源

“地球磁场逆转”是世界各国科技界共同关注的重大课题。关于“地球磁场逆转”我们的前人没并没有经历而且也没有任何记载。那末“地球磁场逆转”是如何被发现的呢？

法国地球物理学家布容（ BernardBruhnes）于1909年开始研究法国中部玄武岩流的天然余磁，研究区位于罗亚尔（ Loire）南部高原，在钻探过程中，在长长的岩芯柱，大多数样品的磁性与预测结果相符，但有些样品的磁性却是反常的，因此布容吃了一惊。这些岩石里小磁铁的指北极不是指北，而是指南；向上翘而不是向下倾。也就是说，它的定向与现代磁场正好相反。

1928 年，松山基范对日本200万年以来的火山岩进行了类似的测量，也发现了反向的天然余磁。异常磁性都出现在一组较老的玄武岩中，而较年轻样品的磁性方向却都与现代地磁场一致。他突发奇想，大胆提出地球的磁极曾经倒转过。于是“地球磁场逆转”的传说在世界范围内越传越广，甚至成了地磁学的主流。

我们知道地球磁场来源于地球深处，而液体的外核把地球分成能相对运动的两部分，地球的倾斜自转使相对运动有倾斜角度，从而导致液体外核以上部分南北大转移（地幔弦动），这种运动必然使岩石的感应磁场产生反向情况。至于岩石和洋脊剩磁场反向现象，能否就一定说明是地球内部磁场逆转，还需进一步研究证明。

二，根据地球构造“地球磁场逆转”存在另外一种解释方法

关于“地球磁场逆转”我们人类并没有经历过也没有历史记载。它的出台完全 根据布容或松山基范 发现火成岩和沉积岩具有与地磁场方向相反的磁性而提出的。但火成岩和沉积岩具有与地磁场方向相反的磁性， 还存在着另一种解释方法。 按大陆漂移的理论认为，大陆漂移也就是板块运动。谈到大陆漂移和板块运动，我们先熟悉一下 地球的构造 （见图１）。地震波成像技术的应用，使我们认识了地球深部的运动带来的浅层反应。

从图中我们发现地球外核是液体，并且把地球分成能相对运动的两大部分，外核的潮汐使两大部分产生差速。地球的倾斜自转使差速存在一个 23.5度的角度，在长时期的倾斜差速的过程中使地幔以上部分南北极调换位置，调换位置时的火成岩、沉积岩感应剩磁场记录了与地球深部的磁场方向。

关于地球层圈差速国外经过十年努力在２００６年得到证实。 地球内核发现于1936年，在地球内核发现 60年之后的1996 年美国哥伦比亚大学的宋晓东博士和 Paul Richards 又发现了内核差速旋转的惊人的地震学证据。 这一发现给我们研究“地球磁场逆转”开辟了一个崭新的思路。

三，倾斜的液体、固体潮汐使地球层圈产生的相对运动

对海水潮汐我们并不陌生，就是固体（地壳）潮汐幅度也可达 30-50CM ，并且潮汐的方向与引力方向一致。同理，因地球的外核是液体，也存在潮汐现象。地球的倾斜自转使海水或液体外核的潮汐方向倾斜，从而导致地核以上部分的差速倾斜，以至使两极点以渐开线轨迹经赤道向对方移动（极移）。经过若干圈的差速，地核以上部分完成一次南北大换位。不同年代形成的火山岩和沉积岩磁场的反向记录了南北大换位的过程，我们把这一过程命名 “地幔弦动” （实验方法见下图）

四， “磁场逆转”与“ 地幔弦动”解释方法的比较

定论地球磁场逆转只有一个证据就是；“火成岩和沉积岩具有与地磁场方向相反的磁性”，还有就是计算机模拟，其实计算机是根据人为的指令而输出的能否作为证据？不言而喻。不但与生物学矛盾极大，还与现今地球磁场形成的理论相冲突。

定论地幔弦动前景广阔，与生物学和地球磁场的成因及大陆漂移的理论相辅相成，并且给大陆漂移带来足够动力。符合万有引力的经典理论，结合地球层圈结构和层圈倾斜差速旋转，使两极地有动植物化石，热带遗迹，赤道有冰川遗迹，遍布世界的冰臼群等自然之谜都迎刃而解。

五，结论

以上两种方法比较而言，利用“地幔弦动”说解释岩石剩磁场反向问题较“地球磁场逆转”具有较大的优势，不但能解释许多自然之谜（如；地球两极有热带遗迹，赤道有冰川遗迹，遍布世界各地的冰臼群等等），且与现代的地磁场起因和传统的生物学相互印正。可“地球磁场逆转”虽矛盾重重，但已成为当今的传统主流。而“地幔弦动”则是刚刚兴起的鲜为人知的理论，能否取代“地球磁场逆转”是迟早问题。

作者：王金甲　

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