加利福尼亚州，旧金山
古老的格陵兰岛岩石中的磁性矿物表明，地球磁场至少在37亿年前就已出现。这一发现将磁场产生的年代推早了大约2亿年，比普遍接受的估计还要早——大约在地球上首次出现生命的时候。
科学家认为，拥有磁场使地球更适合生命生存。磁场由行星核心中晃动的液态铁产生，可以保护地球免受来自太阳的高能粒子的侵袭。它有助于地球保持大气层并在地表维持液态水。
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但是，能够保存磁场何时产生的证据的数十亿年历史的岩石非常少，能够保存到今天的更是寥寥无几。这份新报告罕见地展现了数十亿年前地球的样子。
“我希望你们和我一样兴奋，”剑桥市马萨诸塞理工学院的古地磁学家克莱尔·尼科尔斯于 12 月 9 日在加利福尼亚州旧金山举行的美国地球物理联合会会议上表示。
稀有岩石
尼科尔斯在 2018 年和 2019 年的夏季率领了两次前往格陵兰岛西部的探险。她的目标是首都努克以北伊苏阿地区的一组古老岩石，研究人员长期以来一直在研究这些岩石，以寻找早期生命的线索。伊苏阿岩石引发了激烈的辩论，包括 它们是否包含来自 37 亿年前的复杂生物的化石。
在过去的数十亿年中，地质力对岩石进行了极大的挤压和加热，以至于大多数科学家认为岩石已经失去了大部分磁性。但是尼科尔斯和她的团队前往伊苏阿最北端，研究受挤压和加热影响最小的岩石。
那些岩石中的铁矿物提供了有关地球磁场方向的信息，当时这些矿物形成时。尼科尔斯说，因为这些岩石有 37 亿年的历史，所以磁信号也一定是如此。
她的团队进行了各种测试，试图确认该信号是真实的，而不是后来在岩石被加热和挤压时引入的某种微弱磁性。
诱人的线索
“这听起来确实非常令人兴奋，”加州大学伯克利分校的地球科学家尼古拉斯·斯旺森-海塞尔说，他当时在尼科尔斯演讲的听众席上。之后他与她会面，集思广益，讨论如何证实她团队的发现。他说，一个想法可能是查看过去与格陵兰岛相连的北美东北部地区的岩石，看看它们是否可以阐明更多关于伊苏阿岩石的地质历史。
纽约州罗切斯特大学的古地磁学家约翰·塔杜诺对尼科尔斯的说法持更为怀疑的态度。“我希望这是真的，但我希望看到更多，”他说。
2015 年，塔杜诺和他的同事报告说，在来自澳大利亚的锆石晶体内部发现了 40 多亿年前地球磁场的迹象。 其他科学家最近对该论文提出质疑，称锆石内部的磁性矿物无法准确测定年代。
除了那些有争议的澳大利亚锆石外，已知最古老的地球磁场证据——南非的岩石——可以追溯到大约 35 亿年前。
本文经许可转载，并于 2019 年 12 月 10 日首次发布。