極漂移

極漂移(英語:polar wander)是一個極點相對於一個參考坐標運動。 在地質界,極漂移是指地球磁極軸相對於一個參考坐標的移動。 例如可以用古地磁標本所在地的大陸塊為參考坐標,倘如同一地質時代而不同大陸塊所測出的磁極不同,就可由此計算出大陸塊彼此之間的相對運動 [1]

極移與極漂移编辑

極移(polar motion)是指是地球自轉軸相對於地殼的活動[2],根據現代空间大地测量学方法包括甚长基线干涉测量 [3], 月球激光测距以及人造衛星激光测距(Satellite laser ranging)[4]等,測出現代地球自轉軸的錢德勒擺動,朝西经80°方向的不规则移動,及年度振盪。其使用的固定坐標是国际协议原点. 這些是直接觀測的數據,但在地質歷史記錄中則無。極漂移則是根據岩石的古磁性測出相對岩石所在地的磁極的位置。然後綜合同一地質時代,但不同地區岩石的相對磁極的位置,導出磁極的統一位置。前者是現代所觀測的自轉軸活動,後者是推論出的地質時代過去磁極活動的歷史.

視極漂移编辑

在過去地質時代中,磁極的位置相對固定,因此,可以利用磁性礦物,如磁鐵礦,找到一個相對於當時磁極的一個大陸緯度。 事實上大陸相對於磁極來講,是一直移動的; 但如果把大陸固定,這相對移動就好像是磁極卻在移動。 如果數據足夠,就可以重建大陸相對於磁極的移動。視極漂移就是根據一個固定的大陸,磁極漂移動的路徑。 如果多個大陸之間有相對運動,每個大陸所得的視磁極的移動路徑與其他大陸不同 [3]。 相反,當兩個大陸相互平行移動時,它們的視極漂移是相同的。

真正極漂移编辑

真正的極漂移是除去板塊構造的運動後,地理兩極相對於地球表面的移動。這移動是由地幔和地殼之間的重新排列引起的,以便將最大慣性矩軸和自轉軸對齊[5]。在這種情況下,地球能達到最低動能。由於地球是非剛性體,能消散動能而達到最低動能狀態。 真正的極漂移的證據必須根據大量視極漂移的數據,找出磁極本身的移動。而這些數據需要校正板塊本身的移動 [6]。超大陸的形成可能引發更快的極漂移。也就是說,由於超大陸會在某一區集中額外的質量,因此地球的自轉會將超大陸往赤道推動[7]

參考文獻编辑

  1. ^ Philip, Kearey; Klepeis, Keith A.; Vine, Frederick J. (2009). Global tectonics (3rd ed.). Oxford: Wiley-Blackwell. ISBN 9781405107778.
  2. ^ Lambeck, Kurt (2005). The earth's variable rotation : geophysical causes and consequences (Digitally printed ed.). Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0521673303.
  3. ^ 3.0 3.1 Schuh, H (1990). "Earth's rotation measured by VLBI". In Peter Brosche; Jürgen Sündermann (eds.). Earth's Rotation from Eons to Days: Proceedings of a Workshop Held at the Centre for Interdisciplinary Research (ZiF) of the University of Bielefeld, FRG. September 26-30, 1988. Springer Berlin Heidelberg. pp. 1–12. doi:10.1007/978-3-642-75587-3_1. ISBN 978-3-642-75587-3.
  4. ^ Eubanks, T.M. (1993). "Variations in the orientation of the earth". In David E. Smith; Donald L. Turcotte (eds.). Contributions of space geodesy to geodynamics: Earth dynamics. Washington, D.C.: American Geophysical Union. ISBN 9781118669723.
  5. ^ Evans, David A. D. (2003-02-06). "True polar wander and supercontinents". Tectonophysics. 362 (1–4): 303–320. Bibcode:2003Tectp.362..303E. doi:10.1016/S0040-1951(02)000642-X. ISSN 0040-1951
  6. ^ Steinberger, Bernhard; Trond H. Torsvik (2008-04-03). "Absolute plate motions and true polar wander in the absence of hotspot tracks". Nature. 452 (7187): 620–623. Bibcode:2008Natur.452..620S. doi:10.1038/nature06824. ISSN 0028-0836. PMID 18385737. S2CID 4344501.
  7. ^ Evans, David A. (1998-04-15). "True polar wander, a supercontinental legacy". Earth and Planetary Science Letters. 157 (1–2): 1–8. Bibcode:1998E&PSL.157....1E. doi:10.1016/S0012-821X(98)00031-4. ISSN 0012-821X.