海洋磁场 -海底有没有磁铁

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现代时期，海洋学家除了在海上从事地球物理学的研究之外，还要在全球的各个海洋之中布置着各种地震的勘探设备与大洋海底上有关重力值、海洋热流值的测量工作，与此同时还包括着另外一个重要的研究方面那就是地磁的测量工作。

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在全球大洋上，海洋学家们用拖曳在科学考察船后面的磁力仪器，来对每个海底上的地磁强度进行测量测定；同时，科学家们根据这些所测量出来的数据在与地球磁场的对比上，他们发现正常均匀的海底地层磁化的现象上，两者之间经常表现出一定的不一致性，而在这个磁场上不均衡的磁化现象上，科学家们将其称之为磁异常的现象。

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磁异常现象主要是由于所在海洋海洋测定地点的下方，一些海底的岩石上异常磁化的状态所引起的一个磁异常的现象；科学家们对这种磁异常的测量工作上，最早就是在陆地上寻找矿脉的勘探方面曾广泛的开展应用过。

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全球大洋海底的磁异常现象中最为明显的特点，就是一个正负磁异常的地带呈现为一个条带状的形态彼此之间相互并行排列的；这种正负磁异常的条带分布区域，会沿着全球大洋海底的中脊地带上进行延展扩张；当然，在全球海底的其他方向上遇到那些大断裂带区域时，这里的磁异常条带状的区域才会被大断裂带的地形整体的切断错开而来。

当然，每一个磁异常的条带区域里，分布在海底的规模上大约是数百公里的长度，其宽度一般也是为数十公里左右的范围分布的；曾经英国的一位地球物理学家梅森教授，曾在上世纪50年代时期，首先注意发现到了这种来自太平洋东北部地区上，所存留的一些条带状的海底磁异常的分布区域；但是这个发现并未能让他对于磁异常的生成原因作出一个令人信服的科学解释。

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但是磁异常地带的表面上来看，这些磁异常的条带分布的区域，就好像是一个海底地层呈现为一个条带状的磁化地带一样，该地区磁化的强度上有一部分的原因，就是由于海底的岩石磁性体在地球磁场的影响下，形成了一个正向磁异常分布的条带区域，而此区域上由于彼此之间相邻的两个很弱的海底岩石磁性体上，则形成了一个相对于正向磁异常区域的另外一个负向磁异常的条带状地形。

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然而，这个现象通过科学家们对海底的岩石特性与地层构造的布局上，深入的进行研究分析后，发现了一个令他们都无法解释出这种磁性地带忽强忽弱的环境现象问题；因此，科学家们认为这可能就是一个正负磁极相互之间共同存在的条带状分布的区域，此区域出现了一个共同的岩石特性上，彼此之间相互一致性的主要地层环境；而这种正负磁极分布的状态已经持续了大约5年时间之久，为了解释出这种正负磁极共同存在的现象成因，科学界上一直都未能对于这种条带状分布的磁异常地带作出完全合理的解释，使之这个问题在后来成为了一个地质科学史上未知的谜。

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时间到了1963年9月份的时期，科学家瓦因与他另一位研究顾问马修斯一起，提出了一个崭新的地层磁异常上的科学解释，他们两个人共同的把这种分布在海底神秘的磁异常条带区域，与地球上磁场的转向，以及包括后来新兴的“海底扩张”学说联系在了一起。

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众所周知，英国是魏格纳的“大陆漂移”学说东山再起的第二故乡；瓦因则在当时还是英国剑桥大学的一名学生，从他上完中学起就十分的信仰魏格纳“大陆漂移”学说的理论；当时的他曾经很敏锐的意识到了，魏格纳“大陆漂移”学说在海洋上将会被发现出更多的决定性证据，那就是他认为在全球的海洋地质科学与地球物理科学的研究方向上，会发现到更多的“海底扩张”的科学证据。

1962年瓦因学业完成后，因此成为了一位剑桥大学布拉德教授为首的海洋研究组的一名研究生；同样，还是在上世纪50年代的时期，以剑桥大学布拉德教授为首的研究小组，创立出了一个海底热流值测定方向上的物理学理论为开端，使得剑桥大学就此转入到全球的海洋上来进行着地球物理科学上的有关研究和工作。

当然，作为国际上科学界对印度洋的科学调查所共同组成的一个部分，瓦因在1962年11月份时，乘坐了当时的英国欧文号科学考察船，参与到一次印度洋上卡尔斯伯格海岭地区的地球地磁场的测量调查工作；并于次年时期返回学校后不久，布拉德研究小组中的一位马修斯博士因此当选为瓦因的研究顾问与导师。

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这两位青年时期的科学家学者，此后便一直在科研的工作与生活上同住在一个房间里，并且也在同一个研究室里进行着实验上的工作；因此，瓦因通过马修斯博士的推荐，反复的研读了那篇著名的地质学家赫斯关于“海底扩张”的论文文章，并且两个人一起着手解释了从印度洋科学考察那里，所得来的那些地球磁场上所测量研究出来的成果，并用计算机来处理了这其中大批量关于磁异常现象的资料数据。

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后来，经过他们长时间的研究发现到，在科学考察中全球范围内有些大洋海底的地壳层上，经受住了当时正向磁化的影响，而在另外一些的大洋海底的地壳层上，他们则发现了一种被地球磁场反向磁化的结果；当然，后者的反向磁化的时间大约已经进行了半年左右的光景。

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这两位勇于探索与创新的年青人，通过进一步的研究分析和对比后，发现了在大西洋与太平洋上，彼此之间的磁异常区域上，更多有关的资料和测量的数据；因此，他们的一种崭新的大洋海底磁异常的解释，便开始逐渐的酝酿成熟了。

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当时的瓦因与马修斯一起在创立这个新理论学说的理论时认为，全球大洋海底的磁异常条带区域上，并不是由于磁化现象的强弱不均所引起的，而是一种在地球磁场相互转向的背景下，使得这些海底的地壳层物质领域，不断的被新生的岩浆物质所替代，这种现象便使得海底的陆地板块上，不断朝着扩张的方向前进，由此这造成了海底磁异常区域的问题发生。

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当地幔中的物质不断的从大洋海底中脊表面地带涌出时，形成了一个新的海底地层物质区域，当这些涌出的岩浆物质喷出地表后，冷凝至居里温度以下时，便就会沿着当时的地球磁场的方向上被磁化影响；当然，随着海底的陆地板块不断的扩张开来，在这扩张之后使得原先早已形成的大洋海底旧有的陆地地层被推向中脊的两侧区域，从而在海底海岭中脊的顶部区域上又不断的重复喷涌出新的岩浆物质；如果这时我们地球的磁场上发生了一定的转向变化，那么那些海底新形成的地层物质，便又会在相反的地球磁场的方向上被磁化影响，以至于形成了一个与先前早已形成了的海底地层物质磁化的方向上，产生了一个相反的磁异常条带的地层区域。

不可置否，地球的磁场曾在远古时期反复的进行逆转转向的活动， 这些新生的大洋海底地层物质，则会继续沿着海岭中脊顶部的区域上，不断的在海底形成新的地层物质与海底的地壳扩张活动；这就为大洋海底的地层区域上，留下了一个一系列的岩石磁化的方向上，正负磁极相间的磁异常条带状的区域。

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远古时代，当地球每次发生磁场转向时，都会在同一个时期内对新生成的海底地层上打下一个磁异常的标记；这也就是说，我们海底磁异常的条带区域，实际上就是录下了历史上整个地球磁场不断进行逆转转向的证据和历史记录。

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瓦因和他的研究顾问马修斯同样在他们的那篇发表于英国《自然》杂志的论文中断言到：若海底发生着扩张的现象，那么则在这些物质在磁化的方向上，从正反交替的海底岩石地层中，朝着海岭的中脊轴部区域向外进行推移，并且相互之间朝着平行于大洋海底的中脊顶峰部位上向周围进行扩张延伸。

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这就是后来产生了一个对地质科学更为深远影响的瓦因-马修斯假说的观点；1963年初春时期，一位加拿大的学者莫尔莱曾向当时的加拿大皇家学会，提出过一个类似于海底扩张的学说上的假说，但是他的论文成果在当时的学会里，甚至遭到了一些科学家的拒绝，由此遗憾的是，没能使得他成为第一个在学会杂志上将“海底扩张”学说的观点发表出来。

然而，在当时的科学界上，由于有关海底磁异常上的研究资料与数据勘测结果的匮乏，使得那些新建立起来的地球磁场转向年表上，一些地质学中比较确切的极向年表的理论也没能建立起来；所以在科学界上，绝大多数的科学家们依然还是对“海底扩张”的学说理论，持有一个怀疑的态度；当然，这些抱有怀疑态度的科学家们，在后来的几年中也并没有把瓦因-马修斯的假说当作一回事；

直到后来1964年的时候，一位美国的科学家科克斯制作出了一个大约300万年以来，有关地球磁场上极向年表的资料后，科学家们这才对他们的假说转变了自己的态度，并开始慢慢的对这个学说的理论持一致性的认可与赞同。

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