第二节  海底磁异常

直到20世纪50年代末期，由于质子旋进磁力仪和超导磁力仪的出现，才使海上磁力测量得以蓬勃开展。目前海上磁力测量已遍布各大洋，我国已完成了大陆架等海域的磁力测量。通过海上磁测，各大洋所发现的独特而壮观的条带状磁异常现象使海底扩张说获得了强大的生命力。

地磁极性转向年表

地磁极性转向年表也称地磁极性年表，是不同地质时期地磁场正、反磁极相互转化的优势时间间隔，按时间先后顺序排列起来所建立的地磁年表。

1．地磁极性反转

地球磁场极性反转涉及到地球磁场的起因问题，这是一个始终令科学家们着迷的问题，爱因斯坦当年就把这个问题归为物理学领域尚未解决的重大问题之一。目前，对这一问题最为令人满意的答案是——地球内部的对流运动驱动着地核内的“磁发电机”原理。这一原理是地球物理学家们借助超级计算机，通过对已经公布的80万年以来的地球磁场变化数据，采用三维地球发电机的数学模拟（G．A．Glatzmaier＆P．H．Roberts，1995），结合内地核差速旋转的地震观测（宋晓东等，1996）来证明的。他们发现，内地核比外地核及地幔的旋转速度更快，这就像发电机那样，通过转动产生电荷。实际上，内核差速旋转正是导体内核与外核产生的磁场电磁耦合的结果。此外，地球磁场的数学模拟还导出一个引人注目的结果，这就是在模拟到3×104a后地磁场发生了反转，而实际地磁场每隔几十万年到几千万年则发生反转。对此，科学家们还指出，近150年来地球磁场强度一直在不断地减弱，以至于有人估计，地球磁场的又一次反向已经开始。

地磁场的极性反转就必然导致岩石的反向磁化。岩石中保留的原生剩余磁性方向就是岩石形成时的地磁场方向。大量磁力测定的结果表明，晚近时期的岩石层中约有1/2是正向磁化的，另外1/2是反向磁化的，表明地球极性反转即磁北极转变为磁南极，磁南极转变为磁北极是反复发生的。这种反复发生的事件具有同时性和全球性的特点，也就是说，磁性转向是遍及全球的，并不受区域和环境的制约。因此，目前的磁力测量不仅已成为不同海区、不同岩层及其沉积相的重要对比标志，而且已成为地磁极性年代及海洋地层划分对比的重要依据。

2．陆上新熔岩的地磁极性年表

20世纪50年代，美国学者考克斯（A．V．Cox）等人从世界各大陆采集新熔岩标本用当时刚问世不久的钾—氩年龄法测定正、反向磁化标本的年龄，并于1963年发表了最早的地磁极性倒转序列之后，于1969年又综合编制出了距今400万年以来的地磁极性年表（图4.5）。当时把数量级为106a的极性时间称为期（Epoch）①，以对古地磁学研究做出贡献的学者的名字来命名，如布容正向期、松山反向期，高斯正向期和吉尔伯特反向期。在期内，还有一些与该期为相反极性的短暂时间，称为事件（Event）②，它是以最早发现这种极性的岩石地点来命名的，例如，松山反向期中的奥杜威正向事件等。对于古老的岩石，由于同位素年龄测定的误差超过了期的时间间隔，所以此方法还不能建立比400万年更老的地磁年表。

3．晚中生代以来的地磁极性年表

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