地磁場長期變化或與全地幔對流有關＊

（中國科學院國家科學圖書館蘭州分館/中國科學院資源環境科學信息中心 王君蘭 編譯）

（譯者電子信箱，王君蘭：wangjl＠llas.ac.cn）

2012 年7 月29 日，《Nature Geoscience》在線發表了題為“地磁場長期變化與全地幔對流過程之間的可能聯系”（Possible links between long－term geomagnetic variations and whole－mantle convection processes）的文章。以Biggin為首的國際研究小組在該文中指出，在數十至數百個百萬年的時間尺度上，地磁場受地幔流體活動的影響，同時，頻繁的地球磁場極性倒轉也可能與地幔過程有關。

眾所周知，地磁場是由于地核的流體即外核中鐵鎳合金的流動而形成的，并且在空間和時間尺度上都有較大的變化。相對于外核而言，地幔是冷的固體圈層，從而在核幔邊界處發生巨大的熱量變化，一方面地幔直接從地核中吸取大量熱量，另一方面地幔內部過程也會影響熱流。由于構造作用俯沖到地幔中的洋殼會使得地幔局部變冷，從而熱流向較冷的部分流動，以達到溫度均衡。地幔柱也會將大量的熱量帶至地幔甚至地殼中，地幔對流引起熱量由地核向地幔的流動，而地核熱量的變化會改變熱驅動的對流，從而影響地磁場的形成過程。

另外，地質歷史時期，地磁場的極性倒轉是經常發生的地質事件。但在1.20 億萬年前地磁倒轉停止，并且有近4 000萬年沒有出現。造成這一現象的原因是全地幔和地殼的地理和地磁極同時發生了30°的偏轉，這就是所謂的“真極移”。而真極移的發生則是由于地幔密度分布的變化引起的。因此，如果增加赤道地區的熱通量，則會導致地磁倒轉發生更頻繁；相反，地磁倒轉則不會發生。

文章最后指出，就現階段的知識積累而言，板塊構造和地幔對流對地磁場變化的影響顯然是存在的。未來的研究應著重積累有關“真極移”以及核幔邊界熱通量時空變化的影響的資料。

資料 來 源：http：∥www.nature.com/ngeo/journal/v5/n8/full/ngeo1521.html

原 題：Possible links between long－term geomagnetic variations and whole－mantle convection processes