賈斌
①地球有一個全球性的磁場,就是說整個地球的地磁場是一致的,所有地方磁極的指向都是相同的,有著共同的地磁南極和北極。雖然地磁場摸不著看不見,但是人類利用磁場的時間很早。在古代中國,就有利用司南和指南魚指示方向的記錄。在隨后的數(shù)百年里,人們一直認為,地磁場,至少地磁的方向,是不變的,指南針指示的南北方向是恒定的。但后來發(fā)現(xiàn),地磁場是非常不穩(wěn)定的,不管是方向還是強度。
②在地球的巖石中,或多或少都會含有一部分的鐵。在巖漿巖中,當(dāng)高于某一特定溫度時,里面磁性元素鐵的磁場會在地磁的作用下定向排列;當(dāng)冷卻低于這一溫度時,巖石就不再受地磁的影響,從而記錄下當(dāng)時地磁場的方向。物質(zhì)的這一特性是著名的物理學(xué)家居里夫人最先發(fā)現(xiàn)的,后來人們就把這一特定的溫度稱為居里點,不同物質(zhì)的居里點并不相同。在沉積巖中,其中的鐵在沉積的過程中,受地磁場作用也會發(fā)生重排,從而記錄下當(dāng)時的地磁場方向。
③在1906年,法國地球物理學(xué)家布容在研究法國中南部火山區(qū)熔巖及其下面的黏土沉積物的時候,發(fā)現(xiàn)巖石記錄的磁極和現(xiàn)在的地磁極是相反的,從而推測地球的磁場可能發(fā)生過倒轉(zhuǎn)。直到上世紀50年代,隨著地質(zhì)年代學(xué)的發(fā)展,科學(xué)家才逐漸意識到地磁倒轉(zhuǎn)是一個全球性的問題。比如,在大洋底的玄武巖中發(fā)現(xiàn)了對稱的磁異常條帶,這是因為從地球深處不斷上涌的巖漿向兩側(cè)擴展,記錄下了當(dāng)時的古地磁方向,這種條帶成為海底擴張的直接證據(jù)。時至今日,地層記錄的古地磁方向,仍舊是地質(zhì)學(xué)家恢復(fù)板塊在歷史時期的位置以及漂移軌跡的最有力證據(jù)。
④在過去的8300萬年中,地磁場共倒轉(zhuǎn)了183次,而且沒有明顯的規(guī)律,有時候100萬年可以倒轉(zhuǎn)五六次,有時候可能只有一次。在恐龍繁盛的白堊紀,地磁場穩(wěn)定了4000萬年沒有發(fā)生倒轉(zhuǎn),這段時間地磁場的方向和今天是一樣的,是迄今為止地層記錄中持續(xù)最長的地磁穩(wěn)定期。最近的一次倒轉(zhuǎn)發(fā)生在78萬年以前,并保持至今。
⑤現(xiàn)在一種比較流行的觀點認為,地磁場起源于地核的運動。由于地核極度的高溫和液態(tài)的存在形式,外核物質(zhì)與熱量的對流十分普遍。我們知道,鐵是一種磁性金屬,其對流可以造成磁場與電流的相互激發(fā),形成穩(wěn)定的全球性磁場。和地球十分類似的月球和火星,由于體積較小、冷卻快,地核已完全固化,因而沒有全球性的磁場存在。
⑥由于地磁場變化的極度不規(guī)律性,科學(xué)家并不能給出準確的預(yù)言,目前只是有這種可能性,但要多久才能完全倒轉(zhuǎn),并不確定。畢竟,這是至少幾十萬年才會發(fā)生一次的事,并沒有規(guī)律可循。
(選自《北京日報》2018年9月12日,有刪改)
1.文章的說明對象是什么?
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2.本文是采用什么說明順序進行說明的?請簡要分析一下。
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3.選文運用了多種說明方法,請任選一種抄寫在下面。
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4.請根據(jù)你對地球磁場倒轉(zhuǎn)的了解,簡要地談?wù)勊奈:Α?/p>
答:
(安徽? 李仰臣供稿)