地磁逆轉

地磁逆转是指地球磁场方向的变化，也就是北磁极和南磁极的对调。地磁逆转的发生常常伴随着磁场强度的减弱，当新的方向确定后，磁场强度又会迅速增加。地磁场一般几萬年甚至更久才会发生逆转，發生的頻率也不固定。最近研究顯示，地磁翻轉的過程最快百年以內即可完成，顛覆以往認為需要千年的普遍認知。

 歷史 
在20世紀早期，地質學家首次注意到一些火山岩並非朝向預期中的方向磁化。第一次針對地磁逆轉的調查是由日本地球物理學家松山基範在1920年代完成的，他注意到有些日本岩石地磁反轉，而它們都屬於更新世早期或更早。在當時他提出地磁場可能曾經相反，但由於對地磁場的認識太少，因此地磁反轉的理論只受到微小的關注。

大多數1950年代末期對古代地磁場的研究都著重於調查磁極與大陸漂移。儘管一些岩石被發現會在冷卻時反轉磁場，大部分受磁化的火山岩在冷卻時會留下地磁場存在的痕跡。最初認為逆轉每一百萬年發生一次，但在1960年代發現每次逆轉的週期是無規律可循的。

在1950和1960年代，研究船收集關於地磁場變化的資料。由於航線的錯綜複雜，整合航行資料與磁力計讀數變得困難。但當資料繪製成圖時，明顯地有顯著的規律連續磁性條帶橫越海底。

在1963年，弗雷德里克·范恩（）以及卓門·馬修斯（）聯結哈里·海斯的海底擴張學說與已知的地磁逆轉時間表，提出了一個簡單的解釋：如果新的海底獲得了當前的地磁場，中洋脊的擴張會產生平行於中洋脊的磁性條帶。加拿大人勞倫斯·莫里（）在1963年1月提出了相似的解釋，但他的成果遭到《自然》及《地球物理学研究杂志》科學期刊的拒絕，直到1967年才被刊登在文學雜誌《周六评论》（Saturday Review）上。 

自1966年開始，拉蒙特-多爾蒂地球觀測所的科學家發現橫越太平洋-南極洋脊的地磁數據圖表與北大西洋雷克雅內斯中洋脊（north Atlantic's Reykjanes ridges）相互對應。相同的地磁異常現象在世界各海洋被發現，使得估算大部分海洋地殼誕生的時間變得可能。

透過分析古地磁學的資料，我們現在知道地磁場自地球歷史早期形成以來已經反轉過數以萬次。由於全球磁極時間表（Global Polarity Timescale, GPTS）越來越精確，揭示了過去地磁反轉的發生速率是相當多變的。在某些地質年代間（如白堊紀稳定期），地磁場被觀測到在數千萬年間保持一個單一的方向。其他的时间似乎發生得非常迅速，五萬年間發生了兩次反轉。最近一次反轉是大約在78萬年前的布容尼斯－松山反转。歐洲太空總署（European Space Agency，ESA）發現在印度洋，地磁有所增強，但在整個美洲，地磁都呈現減弱。

 參考資料 

 延伸閱讀 

 Behrendt, J.C., Finn, C., Morse, L., Blankenship, D.D. "One hundred negative magnetic anomalies over the West Antarctic Ice Sheet (WAIS), in particular Mt. Resnik, a subaerially erupted volcanic peak, indicate eruption through at least one field reversal" University of Colorado, U.S. Geological Survey, University of Texas. (U.S. Geological Survey and The National Academies); USGS OF-2007-1047, Extended Abstract 030. 2007.
 Okada, M., Niitsuma, N., "Detailed paleomagnetic records during the Brunhes-Matuyama geomagnetic reversal, and a direct determination of depth lag for magnetization in marine sediments" Physics of the Earth and Planetary Interiors, Volume 56, Issue 1-2, p. 133-150. 1989.

 外部連結 
 How geomagnetic reversals are related to intensity
 The geodynamo
 "Look down, look up, look out!", The Economist, May 10th 2007
 "Ships' logs give clues to Earth's magnetic decline", New Scientist, May 11th 2006

Category:地磁