当地球磁芯的1.0版发布时， 科学家犹豫不决

2015年，美国罗切斯特大学（University of Rochester）领导的一组研究人员认为，他们发现了存在于西澳大利亚州杰克·希尔斯（Jack Hills）岩石中的锆石矿物样品，这些样品证明了地球磁场在行星形成后迅速成形。太阳系大约在45亿年前。结果发表在先前的“ 科学”杂志上。

现在，由麻省理工学院领导的另一项研究声称，从杰克·希尔斯（Jack Hills）收集的锆石晶体是不可靠的证据来源。

麻省理工学院研究生CauêBorlina说：“在35亿年前，还没有可靠的磁场证据，即使有磁场，也很难在Jack Hills锆石中找到它的证据。”地球，大气与行星科学系（EAPS）。从某种意义上说，这是一个重要的结果，因为我们知道不再寻找什么。

对早期研究的驳回导致罗切斯特团队的迅速反驳。

领导先前研究的罗切斯特大学地球物理学教授约翰·塔杜诺（John Tarduno）对《名册》说： “该小组长期以来一直试图证明我们的结果是错误的。” “我认为，他们还没有报告客观分析。”

他补充说：“在我们2015年的研究中，我们精心选择了不会因蚀变而受损的锆石。相比之下，它们所呈现的样品是蚀变的。此外，它们应用的技术较差且增强了蚀变，导致实验失败。”

麻省理工学院研究小组的想法基于这样一个事实，即锆石晶粒内的电子会受到地球磁场的影响。当岩石冷却到足以降到居里温度以下时（居里温度将其磁特性锁定在该极限内），科学家就可以在特定时间测量地球磁场的强度和方向。通过研究磁铁矿（一种由铁形成的天然磁性材料）中的剩磁，可以找到该信号。

Borlina和他的同事收集了3754个微小的锆石晶粒，长约150微米。他们估计它们存在的年龄可高达42亿年，而这些样本进一步减少到250个，年龄超过35亿年。

他们仔细地检查了这些锆石晶体，以寻找迹象表明样品过去可能已因其他地质事件而加热或发现了杂质。岩石形成后，次生矿物质可能已经沉积在其中。这些被丢弃，只剩下三个样品。

然后使用金刚石磁力计对这些元素进行研究，以绘制出锆石内部形成磁铁矿的位置。研究人员在晶体内部的裂缝中发现了磁性矿物。这些裂缝为磁铁矿沉降提供了途径。

这意味着磁铁矿仅在锆石形成后才被埋藏，这使研究人员相信，即使岩石的历史可以追溯到42亿年之久，其中的磁性材料还是更新的。

该论文的合著者，麻省理工学院EAPS系教授本杰明·魏斯说：“杰克希尔斯锆石是古磁学史上研究的一些最弱磁性的物体。” “此外，这些锆石包括最古老的已知地球物质，这意味着有许多地质事件可能会重置其磁记录。”

Borlina补充说：“这证明我们不能相信这些锆石的测量结果能记录地球的磁场。” “我们已经证明，在35亿年前之前，我们仍然不知道地球磁场何时开始。”

研究小组仍然认为，2015年以前的研究是有价值的，因为它表明锆石晶体可能不适合回答地球磁场的真实年龄问题。

“我们相信锆石总体上是问题所在，”博利纳对《寄存器》说。“基本上，锆石在形成时会捕获高浓度的铀，并且随着铀的腐烂，它会造成辐射破坏，这反过来又为这些次生矿物进入锆石提供了这些途径。谷物越老，辐射破坏就越大。 ，次生物质进入锆石的途径就更多。”

博利纳补充说：“到目前为止，我们有证据证明[地球磁场]存在于过去的35亿年。我们不确定在那之前发生了什么。”

相反，罗切斯特（Rochester）的塔尔杜诺（Tarduno）辩称，地球一定在形成后不久便具有磁场，否则我们的海洋和大气将被地球磁场偏转的太阳有害射线所剥夺。

“我们海洋和大气层的存在支持了我们对古代磁场的主张……如果地球在哈德滩缺乏磁场，那么早期大气层很容易受到年轻太阳强烈太阳风的侵蚀， “ 他说。

“我们的最新结果表明，磁场不仅存在，而且强大并且能够保护地球的水圈。”