主题：【好书推荐】《大灭绝－－寻找一个消失的年代》－－许靖华 -- 还是不懂

许靖华：世界著名地质学家，瑞士联邦理工大学教授。在地球科学的许多领域都颇有建树。《大灭绝》是一本探讨地球演化及生物进化的科普读物。内容深入浅出，生动有趣，文字连惯流畅，简捷优美。许多看似高不可攀的科学概念在作者笔下写的轻松有趣，使读者耳目一新。下面摘抄一段关于地磁逆转的发现过程，请不爱吱声同学看看。

文章来自第四章《地磁年代》

许靖华，《大灭绝－－寻找一个消失的年代》，1997，三联书店，任克译。

所有的岩石都含有磁铁矿之类的磁性矿物质。这些微小的磁性体只要有机会就会按照地磁场的方向定向。当沉积物发生沉积或火成岩从液态冷凝为固态，磁铁矿的小颗粒都会定向。通常它们是指向地理北极附近的磁北极。因为磁场像是环绕一根贯穿地球南北的磁棒而形成，因此有弯曲现象。在北半球，磁铁中的指北极都向下倾，而在南半球则上翘。这倾斜的角度叫磁倾角。

在测定火山岩的磁性时，用来测量天然余磁强度和方向的仪器初试锋芒。法国地球物理学家布容于1909年开始研究法国中部玄武岩流的天然余磁，研究区位于罗亚尔南部高原。大多数样品的磁性与预测结果相符，但有些样品的磁性却是反常的，因此布容吃了一惊。这些岩石里小磁铁的指北极不是指向北而是指向南，向上翘而不是向下倾。也就是说，它的定向与现代磁场正好相反。

等到20年后的1928年，松山基范对日本200万年以来的火山岩进行了类似的测量，也发现了反向的天然余磁。异常的磁性都出现在一组较老的玄武岩中，而较年轻的样品磁性方向都与现代地磁场一致。他突发奇想，大胆提出地球的磁极曾经倒转过：在某些时期，地球的磁北极曾经位于地理南极附近，而磁南极则靠近地理北极。松山推测，这种倒转发生在第四纪的某一时期，大约在数百万年以前。

因为这种想法太异想天开了，当时没有多少科学家相信松山的解释，连他的同胞也不例外。上田成也当时还是一个刚出校门的地球物理专家。他不但排斥松山的荒诞想法，还试图为磁性倒转这一勿庸置疑的事实找出一种较可信的解释。根据他的实验研究，上田提出了一种自倒转现象。到1958年，他已经证明在某些特殊情况下，可以用人工使岩石获得反向磁性。上田的试验很好，但没有解决问题。布容和松山的样品火山岩磁性的确倒转过，因此，要么是这些岩石经历过上田的特殊处理，要么地球的磁极在某些历史时期确实曾发生过180度的大倒转。二者必居其一。

有一种方法可以检验这两种方法谁是谁非。如果松山的主张不谬，那么，反磁性的岩石在历史上的某个特定历史时期形成，年龄应当接近。而岩石的年龄可以用放射性测年的方法确定。

火山岩含有放射性钾，是测年的好材料。时致1960年，放射性测年技术已经非常可靠。加州和澳洲的研究队伍陆续发表了玄武岩年龄数据，数据证明了松山的推测。所以反极性的玄武岩都是在新生代的上新世晚期和更新世早期形成的，年龄数据集中在240万年到70万年之间，似乎说明在这段时间内确实曾发生过地磁的倒转。为了纪念松山的贡献，后人把这一磁性地层期称为“松山反极性期”，松山期后，地球的磁场一直保持现状，称为“正极性期”，延续至今长达70万年，为了纪念布容，称为“布容期”。事实证明，松山荒诞不经的想法竟是对的。

地磁极性倒转现象得到证实，预示着更多的地磁期尚待发现。我们现已确知，地球磁场是不稳定的。在地质历史上，地球的南北磁极曾经经历了多次正向期和反向期的交替。反极性期的出现在时间上并不规则，每一次倒转大约需要几千年才能完成。在布容期以前有很多正极性的岩石，松山期以前也有很多反极性的岩石。

人们总是天真的认为，地磁场是由埋在地球内部的巨大固体磁铁引起的。从物理学的观点看来，要使这样一个大磁铁倒转根本不可能，因此从直觉上并不认可这一相反。其实地磁场的起因与这种设想的大磁铁风马牛不相及。因为在地球内部的高温状态下，任何固体都将失去磁性。根据现代的认识，地球的磁场是一种电磁场，是由带电粒子在地球内部熔融的铁核心中发生流动而产生的，就像电流流经线圈时产生磁性一样。因此地球的核心更像一部巨大的发电机。由于地球液态核心的运动受到地球自转的影响（到底谁影响谁？还是不懂），所以地球的磁极都十分接近地理极。计算还显示，地球的液态核心的随机运动，与大气气旋中的湍流非常相似。只要达到一定的临界条件，就能引起地磁场的倒转。地磁场的极性倒转是一种真实的物理现象，而不是什么超自然的奇迹。