绘制海底“磁性条形码”追溯南海“岁月之歌”

本篇文章1241字，读完约3分钟

新华社《刚毅》3月13日电(记者张)如果说地球磁场自形成以来就发生了变化，那么它可以比作一首“岁月之歌”，而海底岩石或含有磁性粒子的沉积物就像是这首歌的“录音机”。研究“磁带”的原始磁记录，可以追溯“歌唱”时代，判断地层的“时代”。

这种研究方法被称为“磁性地层学”。自20世纪60年代海洋钻探发展以来，磁性地层学已成为岩心样品测年的重要方法，这与有孔虫和微体化石的测年相互印证。

在南海北部进行海洋钻探的“坚决号”上，科学家团队中有三个古地磁小组:同济大学副教授易亮、普渡大学博士生张杨和加州州立大学助理教授史蒂文·斯金纳。

他们在船上的主要任务是通过研究从南海海底钻取的岩芯的古地磁来绘制一个“磁性条形码”，判断岩芯样本的“年龄”，并追踪南海的“岁月之歌”。这不仅需要对船上的岩心样本进行一些复杂的检测，还需要进行校正研究。

“因为岩心在海底钻探过程中受到了很大的干扰，我们需要第一次‘清洗’样品，也就是说，将它消磁；然后使用船上的低温超导磁力仪测量最初由岩石或沉积物记录的地球磁场特征，即自然剩磁。”易良说道。

在自然界中，如岩浆和沉积物，有许多具有磁性的天然矿物。当岩浆冷却结晶或形成沉积物时，由于地球磁场的作用，这些矿物将与局部磁场方向一致而有序地排列，此时地球磁场特征的信息将稳定地储存在形成的岩石中，这就是所谓的“自然剩磁”。

由于船上“磁屏蔽”条件的限制，低温超导磁力仪测得的“地磁极性反转序列”数据存在“噪声干扰”，需要进一步检查和校正。在古地磁实验室，人们经常看到张杨拿着一个小型方形取样器，从海底沉积物岩芯中提取“松散样本”。

“这些松散的样品需要用船上的热退磁炉处理，温度高达700摄氏度；然后，用旋转磁强计测量磁倾角、磁偏角和剩磁强度，以补充和校正井眼的地磁极性反转序列，最后画出“磁条码”张杨说。

为什么钻井剖面的地磁极性反转序列被称为“磁条形码”？

事实证明，自地球磁场形成以来，磁极位置不仅在一定范围内发生了变化，而且还不时发生逆转。在这项研究中，科学家们通常用黑色来表示岩石“自然剩磁”的“正极性”，这与今天地球的磁极一致，用白色来表示相反的“反极性”。这些黑白条形码生动地展示了不同地质历史时期地球磁场的频繁交替，就像地球本身独特的“磁性条形码”，每个条形码都有自己的年代和持续时间，成为地球磁场的“指纹”。

经过半个多世纪的磁地层学发展，科学家们根据地球磁场反转的顺序和每次磁场反转的时间，建立了《国际地磁极性编年史》，成为测量地层时代的“标尺”。由于地磁场反演的整体性、同时性和可信度，这种尺被广泛用于划分和比较海相和陆相沉积序列。

古地磁组在“测定”上画出南海海底岩心的“磁条形码”后，我们可以用国际地磁极性编年史中的“标尺”测量来判断岩心样品的年龄。

“到目前为止，我们已经成功地获得了第三次南海海洋钻探第一站650万年的地磁极性反转序列。这些古地磁资料非常有价值，初步研究成果也非常理想，为航后研究提供了可靠的年龄信息。”易良说道。

来源：搜狐微门户