【大纪元2021年04月26日讯】（大纪元记者康怡儿编译报导）科学家深信不疑的是，地球现在的磁场是液态铁质外核产生的。可是这种情况是从什么时候开始的？持续了多久？目前对此并没有统一的理论。
近来至少有三份研究都认为，地球从诞生至今45亿年内的前半个阶段，都是由位于地核之上的地幔层产生磁场。如果的确是这样，那么地球从一开始就在磁场的保护之下，也意味着地球具有适合孕育生命的环境可能比现在所知的更早。
由美国加州大学圣地亚哥分校附属机构斯克里普斯海洋研究所（Scripps Institution of Oceanography）的研究人员完成、3月15日发表于《地球与行星科学快报》（Earth and Planetary Science Letters）期刊的一份研究，对这种说法提供了最新的支持。
来自加利福尼亚大学洛杉矶分校（UCLA）和亚利桑那州立大学（Arizona State University）的另外两份研究也支持这个理论。科学家普遍认为，地幔层从地球成型以来一直是固态的，这三份研究正在改变这个认知。
主要研究员斯克里普斯海洋研究所的斯特格曼（Dave Stegman）说：“对于地球的演化历史，目前我们还没有统一的理论。这（早期地磁场是从地幔层产生的理论）是一个可行的假设。”
最早在2007年，法国几位研究人员提出，在地球45亿年演化历史的前半个阶段，地幔层底部有三分之一的厚度都是液态的。他们把这部分物质称为“基层岩浆海洋”。
六年后，斯特格曼和同事在此之上扩展发表了一份研究，第一次提出这种曾经是液态的地幔层区域，是早期地球磁场的来源。
这种说法遭到质疑。因为科学家认为现在的地外核，通过液态铁的对流产生电流，继而产生磁场。可是地幔层主要由硅酸盐物质构成，导电性比较差，所以科学家认为即使地幔层的底部在几十亿年里都是液态的，里面液体对流活动产生的电流也不足以产生磁场。
斯特格曼在最新的研究中，对地球早期地幔层内的热力学情形进行了新的估计，认为这层液态硅酸盐的导电性比以前认为的大得多，足够产生磁场。
UCLA的地球物理学家斯蒂克斯鲁德（Lars Stixrude）在一份发表于《自然-通讯》（Nature Communications）期刊上的研究为斯特格曼的理论提供了支持。斯蒂克斯鲁德说：“我们认为这部分硅酸盐导电性很强，足够支持一个发电机制。”
亚利桑那州立大学地球物理学家奥罗克（Joseph O‘Rourke）完成的另一份研究，则把斯特格曼的理论用于金星，考察金星是否有可能在发展的某个阶段，也由岩浆形式的地幔产生一个地磁场。奥罗克说：“斯特格曼的研究直接启发了我对金星的研究。他们最新的研究有助于回答一个困扰了科学家多年的问题：地球的磁场何以维持数十亿年的时间？”
如果这种理论是正确的，那说明地球从刚诞生的时候就有着适合孕育生命的环境。斯特格曼说：“如果地磁场的确曾经由地核上面的液态地幔层产生，那么地球从一开始就在地磁场的保护之下，这意味着地球上有生命的时期可能（比现在所知的）更早。” ◇
责任编辑：朱涵儒
