加利福尼亞州，舊金山
古老的格陵蘭島岩石中的磁性礦物表明，地球磁場至少在37億年前就已出現。這一發現將磁場產生的年代推早了大約2億年，比普遍接受的估計還要早——大約在地球上首次出現生命的時候。
科學家認為，擁有磁場使地球更適合生命生存。磁場由行星核心中晃動的液態鐵產生，可以保護地球免受來自太陽的高能粒子的侵襲。它有助於地球保持大氣層並在地表維持液態水。
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但是，能夠儲存磁場何時產生的證據的數十億年曆史的岩石非常少，能夠儲存到今天的更是寥寥無幾。這份新報告罕見地展現了數十億年前地球的樣子。
“我希望你們和我一樣興奮，”劍橋市馬薩諸塞理工學院的古地磁學家克萊爾·尼科爾斯於 12 月 9 日在加利福尼亞州舊金山舉行的美國地球物理聯合會會議上表示。
稀有岩石
尼科爾斯在 2018 年和 2019 年的夏季率領了兩次前往格陵蘭島西部的探險。她的目標是首都努克以北伊蘇阿地區的一組古老岩石，研究人員長期以來一直在研究這些岩石，以尋找早期生命的線索。伊蘇阿岩石引發了激烈的辯論，包括 它們是否包含來自 37 億年前的複雜生物的化石。
在過去的數十億年中，地質力對岩石進行了極大的擠壓和加熱，以至於大多數科學家認為岩石已經失去了大部分磁性。但是尼科爾斯和她的團隊前往伊蘇阿最北端，研究受擠壓和加熱影響最小的岩石。
那些岩石中的鐵礦物提供了有關地球磁場方向的資訊，當時這些礦物形成時。尼科爾斯說，因為這些岩石有 37 億年的歷史，所以磁訊號也一定是如此。
她的團隊進行了各種測試，試圖確認該訊號是真實的，而不是後來在岩石被加熱和擠壓時引入的某種微弱磁性。
誘人的線索
“這聽起來確實非常令人興奮，”加州大學伯克利分校的地球科學家尼古拉斯·斯旺森-海塞爾說，他當時在尼科爾斯演講的聽眾席上。之後他與她會面，集思廣益，討論如何證實她團隊的發現。他說，一個想法可能是檢視過去與格陵蘭島相連的北美東北部地區的岩石，看看它們是否可以闡明更多關於伊蘇阿岩石的地質歷史。
紐約州羅切斯特大學的古地磁學家約翰·塔杜諾對尼科爾斯的說法持更為懷疑的態度。“我希望這是真的，但我希望看到更多，”他說。
2015 年，塔杜諾和他的同事報告說，在來自澳大利亞的鋯石晶體內部發現了 40 多億年前地球磁場的跡象。 其他科學家最近對該論文提出質疑，稱鋯石內部的磁性礦物無法準確測定年代。
除了那些有爭議的澳大利亞鋯石外，已知最古老的地球磁場證據——南非的岩石——可以追溯到大約 35 億年前。
本文經許可轉載，並於 2019 年 12 月 10 日首次釋出。