3.1 物理化石記錄下了什麼
3.2 捉摸不定的影子
3.3 專門捕風捉影
3.4 古地磁極變化現象究竟是什麼原因造就的
3.5地球翻轉擋也擋不住
本章詩曰:
地球翻轉留痕迹,
知迹也難獲真理。
傳統假說誤導向,
衆多學者沒懂起。
地軸換位地磁變,
地磁變化地層記。
誰先打破機巧關,
定能站到前沿去。
3.1 物理化石記錄下了什麼
在地質學中有一門分支科學叫做古生物學。古生物學研究的是古代生物的遺體或者遺迹。如果把岩層當做是地質曆史記錄的書頁,岩石的細小顆粒就相當于地質曆史記錄的文字,化石就是地質曆史記錄中美麗的插圖。化石都是由古代生物或生物的活動形成的。地質工作者常常象偵探一樣,關注和研究那些文字和插圖,以便解開地質曆史記錄的奧秘。化石的形成,首先要有龐大的生物群,當那些生物群不論死活都被埋葬起來的時候,就形成了埋葬群。那些基本保持原來生活狀态的叫做原地埋葬,而被各種地質作用搬運後才堆積起來的叫做異地埋葬。由于多種因素的共同作用,埋葬群中的很大一部分遺體會因為被分解、遺迹會被破壞而消失。保留下來的一小部分在沉積物變成岩石的過程中還會損失一部分,最後殘留下來的極小部分才形成實體化石和遺迹化石。然後由于偶然的機會被人們發現,從岩石中采集出來進行研究。人們用肉眼就可以觀察的化石一般叫做大化石,需要借助于顯微鏡或者電子顯微鏡才可以看見的化石,常常叫做微體化石或超微化石。
除了生物化石以外,還有兩種普通人用肉眼看不見的特殊化石:一種是“化學化石”;一種是“物理化石”。化學化石需要在化學實驗室裡,對采集的樣品進行一番特殊的加工以後,才可以得出結論。“物理化石”也需要在特殊的實驗室裡,對采集的樣品進行專門的測定,然後經過一番複雜的計算,得出結論。
中國的四大發明之一是指南針。指南針是利用地球存在的地磁場,會使磁性物質按照統一的口令一樣,大緻的定向排列起來的特性,從而給需要确定方向的人們一個指點。地球人都知道,鐵磁性物質在一個較強的磁場影響下會被定向磁化。在地質曆史時期中,懸浮在水中的鐵磁性物質的顆粒,是不是會在當時的地磁場作用下,在向下沉落過程中,依照當時地磁場的方向大緻定向排列起來呢?可以肯定地說,這種情況是會發生的。沉積之後的鐵磁性物質顆粒,也會受當時地磁場的影響和誘導,發生被磁化的情況。這是記錄在沉積岩中的物理記錄,是古老的地磁場留在岩石中的自己的标記,說它是“物理化石”一點不過分吧。生物化石隻能保存在沉積岩中,“物理化石”不僅保存在沉積岩中,還可以保存在岩漿岩中,這是“物理化石”不同于生物化石的獨特之處。
物理學知識告訴我們,鐵磁性物質存在着一個特殊的物理性質的變化點,就是“居裡點”。“居裡點”是指攝氏573度這一個标定點。當高于這個溫度時,鐵磁性物質将失去磁性;在這個溫度以下,鐵磁性物質會恢複可以被磁化的特性(對于不同的礦物,居裡點的溫度數值有一些不同)。火山噴發時候溢流的熔融的岩漿,溫度高達1000多度,這時候地磁場沒有辦法在它們内部留下任何記錄,隻有當熔漿降低了溫度,達到“居裡點”以下的時候,這時候的岩漿已經冷凝成不再流動的岩石了,當時的地磁場就會把岩漿岩中的鐵磁性物質的礦物顆粒給予磁化,岩漿岩就記錄下了當時古老的地磁場的磁化方向。
既然有了“物理化石”的記錄,科學家們就會去研究它們,并且合理地運用它們來驗證和解決科學上存在的問題。
3.2捉摸不定的影子
地球表層和近地空間存在着磁場,在類地行星中地球磁場的強度是最大的。地磁場主要來源于地球自身,而來自外層空間的成分還不到1%。傳統科學告訴我們,可以把地磁場主要看成偶極磁場。它存在着南北兩個磁極,連結南北兩磁極的軸稱地磁軸,地磁軸與地球自轉軸并不重合,有11度多的交角,而且地磁極的位置存在長期變化和漂移現象。地質曆史上的古地磁極的南北标定,是與地球自轉軸的南北标定相一緻的。目前以北磁極與北地極一緻而定其為正向,如果南磁極與北地極一緻則定其為反向。很顯然,是科學家們為了便于說明地磁場和地球自轉軸的關系狀态而作出的标定。古地磁極在地質曆史時期中,一段時間正向、一段時間反向的交替翻轉記錄是客觀存在的,這是古地磁學得以建立和發展的基礎,已經基本得到了人們的認可。在古地磁學家和其他學科的學者共同努力下,已經建立起了古地磁年代表,并且用于劃分和對比第三紀與第四紀的地層[1]。
古地磁極能夠倒向,地球自轉軸肯定也會翻轉的,這二者之間具有極強的相關性。地磁極與地球自轉軸的相關關系可以看作是如影随形一樣,正因為有這種正相關性,要說清楚地球翻轉的問題,必須詳細解析一下古地磁的形成和變化。
傳統科學認為,地球的鐵鎳内核和液态外核可以産生地磁場,地球内核必定會受宇宙綜合磁場尤其是太陽磁場的影響發生運動。實際上古地磁極倒向并不是地球的内核在外核以及地幔中間,象精雕細刻的多層象牙球一樣,可以相對發生快速大幅度旋轉。學者們努力去建立多種地磁場形成的假說,并用大型計算機進行模拟演繹,那隻是一個研究方向,而且并非就一定是正确的、能夠成功的研究方向。我們不一定非要步其後塵不可。如果地球内核的異常運動已經達到了足以破壞地球質心的原有平衡狀态時,地球在自我适應需要的時刻,勢必會依照自然規律發生調适性翻轉。這種情況是地球内核為主導先動,而後導緻地球翻轉,于是就出現古地磁極倒向的現象。這種情況就象坐在小船上,如果小船上的人因故向小船的一側集中,小船勢必翻轉過來,來個底朝天。如果兩極的冰蓋增生擴大,也達到了破壞地球質心的原有平衡時,地球翻轉也會發生,此時地球的磁極倒向帶有被動性。如果地球整體膨脹擴大或者收縮變小,同樣達到了破壞地球質心的原有平衡時,還是會發生地球翻轉,此時地球磁極倒向也是被動的。這種情況就象坐在小船上,小船因為風浪或其它原因發生翻沉,小船上的人也不得不掉入水中。當然還有其他一些因素影響,例如外來的隕石撞擊,或者這些因素共同作用,造成地球翻轉。換句話說筆者認為,古地磁極的翻轉變化現象與地球翻轉運動緊密相關,隻要發生地球翻轉運動,古地磁極的狀态就會發生變化。隻要我們抓住古地磁極變化的原因,必然可以牽出地球翻轉運動的又一條科學證據。
地磁場在地球表面的數據表現,科學家常常用地磁三要素來标定。它們分别是:磁偏角、磁傾角和磁場強度。這三者在地球上不同地點的數據是不相同的。地磁場有日變化、月變化、年變化和長周期變化、緩慢積累變化。前面四種變化主要與太陽有關,一次因太陽引起的磁暴,可以持續幾分鐘、幾小時、幾天,太陽黑子的11年周期也可以影響地磁場的周期。後面兩種變化可能是地幔或外核的擾動引起的。除了這些時間上的變化以外,地磁三要素在地球表面不同地點的數據,還要受到地下深處鐵磁性物質的分布和埋藏深度的影響。筆者在野外工作中曾經親自經曆過的一件事:在一條傾斜的礦脈上我與同事一起分别用地質羅盤測量礦脈的傾向,一個說是向北東方向傾斜,一個說是向南西方向傾斜,誰也說服不了誰。後來用兩種方式一起測量,一種是同事蹲下來,靠近礦脈測量;一種是筆者站着在高處測量。兩種結果确實都是正确的!後來從高處逐漸向低處降低羅盤,發現羅盤磁針在某一個高度上亂擺動,再向下羅盤磁針發生反向指示,原來是一條磁鐵礦脈在作怪!是磁鐵礦脈的局部磁場幹擾了羅盤的正常測量指示工作。這個過程完全可以重現出來:取一條條形磁鐵将南北極與地磁場的南北極反向放置,把小指南針從高處逐漸向下移動靠近條形磁鐵,注意觀察小指南針上磁針的方向指示,可以依次看見正常指向、混亂指向、反向指向三種狀态。
記得有一則故事,說的是某國的反間諜機關獲得情報,敵方的間諜人員明日中午12點整,将在某某塔樓的頂部交接情報。于是派出特警部隊暗中包圍了塔樓,并在塔樓内秘密安排了警員,準備一舉捕獲敵方間諜。當12點的鐘聲剛剛響過,頭兒忽然醒悟自己失敗了。原來在大街上的塔樓的影子位置上,間諜已經交接完情報,并安全撤離。這是忽視影子的作用而招緻失敗的故事。我們不要忽視與地球自轉軸呈現影子關系的地磁極,充分解析并巧妙利用它,我們将可以證明它的真身,即地球自轉軸在地質曆史時期内是有過若幹次翻轉的。
地球表面某一地點的地磁場的磁場強度,如果與理論上計算的該點的地磁場的磁場強度有差異,無論是大于還是小于理論值,這種情況就叫做磁異常,大于者叫正異常,小于者叫負異常。科學家常常用磁異常來找礦,或者用于研究地下的地質構造現象。前蘇聯的庫爾斯克地區就是一個磁異常區,它常常使飛過它的上空的飛機的羅盤亂轉,而導緻迷航。在第二次世界大戰之後,發現是一個特大型富鐵礦區。白雲鄂博也是一個磁異常區,據說蒙古英雄的戰馬到了山上,就會止步不前,因為馬蹄鐵和軍士們的甲胄、武器都會被大山裡蘊藏的磁鐵礦吸住,那是我國的包頭鋼鐵基地。四川的攀枝花同樣是一個磁異常區,那是我國的攀枝花鋼鐵基地。
無論地磁場這個影子多麼捉摸不定,科學界裡有古地磁學家專門研究它,專門捕風捉影。
3.3 專門捕風捉影
我們先看看古地磁學者是如何進行詳細的岩石磁學研究的。對于要研究的沉積序列的沉積物顆粒,先要進行礦物學鑒定,發現磁性礦物以磁鐵礦為主,并含少量磁赤鐵礦和赤鐵礦。與風砂層相比,弱發育古土壤層的磁性顆粒較小,低矯頑力磁性組分的相對比例較大,且磁性礦物的含量明顯增加。在該沉積序列中,從風砂層到弱發育古土壤層,磁化率、非磁滞剩磁、飽和等溫剩磁以及低-高矯頑力磁性礦物的比率等磁學參數顯示一定的漸變性。而從弱發育古土壤層到風砂層,這些磁學參數表現為急劇的變化。低矯頑力磁性組分的含量在該序列最底部倒數第二個風砂層中最低,向上至層序頂部,風砂層中的低矯頑力磁性礦物的含量大體上緩慢遞增[2]。引用的這段文章裡的專業詞彙比較多,一般讀者不必非要了解得一清二白。但是從中我們看到了科學工作者的細緻和認真,我們不得不佩服他們的敬業精神。
有一部分古地磁學者是從理論上去論證地磁場及地磁場倒向現象的。他們會從實際資料出發,去上升為理論拟合,然後再反演計算。并進而推論,地磁場倒向可能不是全球同時開始和同步發展的,倒向現象更象是首先在一個(或幾個)區域出現,然後向周圍擴展,繼而出現更多的倒向區。還可以推論,地磁場倒向期間,全球可能出現多個磁極。這些研究結果隻是研究者們利用先進手段進行的數字遊戲時,得到的一廂情願的認識,并非自然界真實的現象,更沒有任何人去進行一點最基本的驗證。為什麼會是這樣的結果呢?因為學者們都自以為是地認為,他們的拟合是正确的,所以反演也是正确的,于是推論也是正确的。盡管其結果被現實碰得鼻青臉腫,他們還是會堅持自己是正确的,而不願意去探索當初拟合過程和反演過程中可能存在的錯誤,并改正或者放棄原先花費了大力氣得到的成果。類似這樣的研究成果,隻是研究過程中的階段性認識,并不是最後的定論。作為學術上的百花齊放可以是一家之言,也許在研究地磁場的起因上是正确方向,但是在論述古地磁極倒向上,極有可能是一個錯誤方向,而且是一個能夠導緻長期混亂思維的錯誤方向。
最早研究并發現極移曲線變化的,是20世紀50年代英國倫敦皇家學院以朗科恩為首的研究小組。他們發現歐洲和北美大陸岩石标本所測出的兩條磁極移曲線,雖在現代相交于一點,但在400~100百萬年前時,則是相互分離的。時代愈老,磁極偏離現代位置愈遠。如果把北美大陸的極移曲線疊加到歐洲大陸極移曲線之上,則需将北美大陸向東退移20~30度(經度)。這時大西洋将消失,也就是說,從前沒有大西洋,北美大陸和歐洲大陸是拼合在一起的,這正好形成了魏格納所提出的聯合古陸的格局。
我國的馬醒華院士等人利用古地磁資料确定了揚子地塊(即川黔地區)在二叠紀時曾經處在南緯4度的大海中,随後才與華北地塊碰撞拼合在一起。
直到20世紀50年代末期,由于質子旋進磁力儀和超導磁力儀的出現,才使海上磁力測量得以蓬勃開展。目前海上磁力測量已遍布各大洋,我國已完成了大陸架等海域的磁力測量。通過海上磁測,各大洋所發現的獨特而壯觀的條帶狀磁異常現象,使海底擴張說獲得了強大的生命力。50年代中期,一批古地磁研究成果的公布,引起科學家們的興趣。人們發現所研究的岩石有将近一半是正向磁化的,而另一半是反向磁化的。有關地磁場成因的磁性流體力學理論表明,地磁場的倒向在物理學上是完全可能的。地球自轉軸的南北極與地磁場的磁極可以說是形影不離。在地質曆史時期,已經記錄到了許多,古地磁極一段時期是正向的,另一段時期是反向的;在較長的一段時期裡以正向為主,而其間夾有幾個反向時段;在另外較長的一段時期裡以反向為主,而其間夾有幾個正向時段。這是目前古地磁學的主要成果。古地磁學實際上相當于用現在的地球自轉軸的北極在作标準,去标定所測标本的古地磁數據,這種做法是可以認可的。但是在傳統觀點看來,地球自轉軸現在的北極是不會發生改變的,這實際上是學者們又一個極大的群體性錯誤認識。
岩石磁性研究的進一步深入,研究對象轉向深海玄武岩,人們發現深海玄武岩不但有反向磁化現象,而且正、反向磁化岩石還組成一種很窄而平行的磁異常圖案,每一異常寬約30公裡,大約持續延伸1000公裡左右。對這種磁異常的解釋衆說不一,成了懸案。1962年,劍橋大學的研究生弗雷德裡克·瓦因參加了“H.M.S.歐文斯”号的考察,他也發現了與海底地形無關的地磁條帶。為了解釋洋殼磁化方向的交替,瓦因和馬修斯借助于地球磁場的倒向,确認在正極性期中被磁化的岩石,按照與現今磁場相同的方向磁化;在反極性期中,被磁化的岩石,按照與現今磁場相反的方向磁化。1963年,瓦因和馬修斯發表了一篇關于條帶狀磁異常成因的論文,這一篇三頁紙長的論文點燃了席卷整個地學界的一場偉大革命的火炬。瓦因和馬修斯把磁異常條帶、磁性反向和海底擴張結合在一起構成一個模型。在這個模型中,海底擴張使得洋底像一條岩石圈傳送帶,而磁異常條帶就是一架磁帶記錄器,它記錄了洋底的年齡和海底擴張速率,還可以将磁性反向年代表外推到8千萬年前。利用古地磁資料和岩石定年的結合,人們可以通過地磁極倒向來确定事件紀年,并将這些結果編制成古地磁極性年代表。古地磁極性倒向年表也稱古地磁極性年表,是不同地質時期地磁場正、反磁極相互轉化的優勢時間間隔,按時間先後順序排列起來所建立的地磁年表。筆者要提醒讀者和學者的是,在新的地球翻轉運動面前,古地磁學的基本理論和古地磁極性年表必然要進行大幅度的修正。學者們聽與不聽,信與不信,皆悉聽尊便。
瓦因和馬修斯的磁異常成因模型指出,如果老的洋中脊裂谷從中間裂開,那麼這一過程産生的磁異常應當按裂谷的軸呈對稱分布。如果假設海底擴張的速率不變(筆者注:這是按照漸變論思維演化出來的一個錯誤假設前提,所以後續工作和數據也就不可信了),則每個磁性條帶的寬度應當與熔岩噴發階段的磁性期呈正比。瓦因進一步指出,可以用地磁條帶的寬度來估計海底擴張的速率。例如雷克雅尼斯洋中脊處,布倫尼斯磁性條帶的半寬度約為7千米,而布倫尼斯地磁期的延續時間為70萬年,由此可知海底洋脊中軸向外擴張的平均速率為1厘米/年。仿之,可算出胡安·德夫卡洋中脊和東太平洋中脊的擴張速率分别為2.9和4.4厘米/年。繼之而來的工作就是對地磁條帶資料的搜集、整理并據此編制了海底的年齡圖。如果說赫斯的海底擴張理論為魏格納提供了大陸漂移機制,那麼瓦因和馬修斯的海底磁異常模型則證實了海底擴張,從而為闆塊構造理論奠定了基礎。筆者提醒讀者注意:在本段叙述中可以清楚地感覺到,學者們的頭腦中,頑固地保留着地球平穩運轉的習慣性認識,漸變論的思維不可能産生全新的變革!在這裡簡單指出:第一,是闆塊的慣性運動拉開了裂谷,不是裂谷岩漿上湧推動了闆塊運動,更不是地幔對流的作用導緻闆塊分裂運動;第二,裂谷的張裂運動不是平均勻速的,而是脈動的;第三,目前學者們觀察到的闆塊緩慢運動現象,以及觀測到的實際數據,是兩次地球翻轉運動間歇期裡地球穩定運行狀态下的資料,不足以用于标定地球翻轉劇烈運動期間的闆塊調整運動速度。如果盲目地用兩次地球翻轉運動間歇期裡,地球穩定運行狀态下的闆塊運動資料,去描述闆塊運動的非穩态運動狀态,學者們必然犯下以偏概全的錯誤!詳情在後面的專門章節裡細述。
3.4 古地磁極變化現象究竟是什麼原因造就的
要探尋古地磁極變化原因,直接會牽涉到地磁場的形成機制。愛因斯坦當年就把地球磁場的起因問題歸為物理學領域尚未解決的重大問題之一。傳統科學建立起來的有關地磁場成因的假說論述,概括起來有以下幾種:(1)學說;(2)内部電流學說;(3)旋轉學說(1900);(4)學說(1929);(5)學說(1933);(6)學說(1939);(7)發電機學說(1946-1947);(8)旋轉體效應學說(1947);(9)說(1950);(10)霍爾效應學說(1954);(11)電磁感應學說(1956)等等。一些古典的假說觀點,在日益發展的科學面前已經日漸敗露其不夠完善的方面,從而逐漸退出或被抛棄。
筆者在與朋友們交流地球翻轉新發現的觀點時,曾經引用到古地磁極倒向的現象作為地球翻轉的證據之一。可是朋友指出,你無法用現在的知識去證明古地磁極為什麼倒向,你的地球翻轉觀點就可能站不住腳。這是探索過程中那個時候的一隻“攔路虎”。經過反複思考,用地球内部天然具有磁體存在的陳舊觀念,無論如何都難以形成古地磁極的反向狀态。可是翻轉狀态又确實存在着,這是明擺着的狀況。問題的關鍵究竟在哪裡呢?反複思考的結果是:地球内部天然具有磁體存在的觀念是錯誤的!地磁場的起因極有可能來自于地球的運動狀态。如果我們将地球自轉的速度降為0,地球磁場必然會極大地減弱,甚至為0。這個原理就象中醫經絡學說中的“炁”一樣,當血液停止流動的時候,“炁”和經絡自然會消失。所以必須在活體上确定經絡和“炁”的存在。為此,筆者搜集了太陽系各個行星的自轉速度、磁場強度、磁場方向等資料(附表1),它們已經顯示出了一種可以探索下去的新思維方向:①在太陽風(帶電粒子流)作為背景的基礎上,
附表1 部分行星自轉速度與磁場強度的關系表
行星名稱 |
水星 |
金星 |
地球 |
木星 |
土星 |
自轉周期 |
58.646天 |
243天 |
1天 |
9小時50.5分 |
10小時14分 |
磁場強度 |
1% |
極弱 |
以地球為1 |
大于10 |
大于1 |
磁場極性 |
正極性 |
反極性 |
行星體表面的帶電荷運行切割,是最有可能産生行星磁場的基本機制。②自轉速度的快慢可以決定行星磁場強度的數值大小。金星幾乎沒有磁場存在就是因為其自轉速度太慢,而木星的高速自轉産生了極強的行星磁場強度。③行星體所帶電荷的性質可以決定行星磁場的磁極狀态。木星和地球的自轉狀态相似,但是它具有以氫離子為主的正電荷,而地球看來應該是一個帶負電荷的行星體,所以二者的磁場方向相反。④行星體自轉軸的狀态可以影響行星磁場強度的表現,并可以顯示行星古磁極的變化。當地球自轉軸接近直立狀态時,地磁場近于正常值;地球自轉軸近于平卧時,地磁場将會處于低數值狀态,或者按照現在古地磁學的說法被稱之為不定向狀态。⑤行星體自轉軸的位置狀态,必然導緻出現古磁場磁極方向的異常變化狀态。當地球自轉軸與現狀相差180度時,按照現在的定向描述,地球會出現由東向西的自轉狀态,那時候出現的古地磁場的磁極自然就是鐵定反向的了。
地磁場有日變化、月變化、年變化和長周期變化,那些變化主要與太陽有關。一次因太陽引起的磁暴,可以持續幾分鐘、幾小時、幾天,太陽黑子的11年周期也可以影響地磁場的周期。其實我們應該看到,上述的實際資料已經顯示了地磁場與太陽風強度變化的正相關性。而古地磁數值的階段性變化,更明确顯示了行星自轉軸的位置狀态與當時地磁場的強度的相關性。誰能夠在這個方向上探索着走下去,誰将會在古地磁學界作出全新的創新成果。可是傳統學者們固有的潛意識堅持着地球自轉軸的恒定不動,阻礙了他們向正确方向的探索工作。“關于磁場發生倒轉的推測震驚許多謹慎的科學家。傳統的地磁場起源假說認為,地球的旋轉引起了地磁場。如果地磁場倒轉與地磁場起源于地球的旋轉兩種觀點都是正确的,那就意味着在反向磁化期間,地球是在朝相反的方向旋轉,不僅南北方向發生倒轉,而且東西方向也一樣倒轉。很顯然,這種可能是不存在的[3]”。學者們看見了兩種論述的矛盾之處,但是無法合理統一這種看似矛盾的沖突。那麼我們可以領悟到,在這種論述背後潛藏着的是地球自轉軸的永遠的恒定不動的原始認識。而學者們的上述思考,恰好說明了地球翻轉運動是必然存在的,而一時還沒有被發現、被論述,發現和論述隻是時間早晚的事情。隻要地球自轉軸發生每次90度左右的翻轉調适運動,按照筆者的思考方向,兩次地球翻轉運動之後,地球南北極對調,東西方向也對調并沒有什麼奇怪嘛!太陽從西邊升起向東邊落下,并不是“神話和荒誕無稽”的現象,而是未被學者們認識到的自然界的真實運轉現象啊!“行星自轉和磁場之間存在一定的物理聯系,迄今隻有标度律的初步研究。行星磁場變化和自轉都是随時間變化的。目前僅對地球磁場和自轉變化有較多了解,而地球自轉變化又因月球/地球質量比而呈現特殊情況。因此,行星自轉與磁場的關系,需要進行深入研究。與此密切關聯的問題是行星自轉變化改變磁場(這是目前研究較多的),還是磁場變化改變自轉(這是很少研究的)[4]”。這些都是部分學者的思考方向。
傳統科學發現了古地磁極倒向的現象,但是無法解讀其形成機制。而在地球磁場的原始、初級假說的假想狀态下,根本無法尋覓到古地磁極倒向産生的過程。那些所謂的計算機模拟,也隻是按照學者們的想象進行的數字遊戲,能夠在無數次的調整中得出一個似是而非的結果,卻并非真實的自然狀态和過程,更不可能由其中産生創新的思維和認識。筆者的這些亵渎計算機模拟工作的言論,也許是錯誤的,但是也許是說出了真實。如果說錯了,學術界可以抛棄它;如果說對了,學術界為什麼不可以反思一下,接受筆者的新思維呢?
在書籍、期刊和網絡上,常常出現動辄幾十萬年才發生一次古地磁場變化的所謂“科普”論述,那明顯是科盲作者的假傳萬卷書!就以包括現在在内的古地磁年表的布容正向期裡,根據古裡雅冰芯的數據,就存在着19次正反向變化的實際記錄,按照地球翻轉每一次在80-100度之間發生翻轉計算,則會是38次,而實際的同位素年齡值僅僅隻有73萬年。那麼頻繁的間歇性翻轉運動,會不斷地改變地球自轉軸的位置和狀态。當地球自轉軸在地質曆史上處于與現代狀态相似的時候,古地磁極的表現就是正向的;而發生兩次翻轉運動以後的自轉軸狀态,又可以出現與現在地磁極相差180度左右的反向變化現象;而且在現在使用的正向和反向狀态之間,也就是地球自轉軸處于類似天王星現在的近于平卧狀态時,古地磁數據其實存在一個所謂的“低數值段”,那是古地磁學者早期在不明就理的情況下,錯誤将其抹殺、錯誤歸類于或正向或反向的、被掩蓋了的真實情況。也就是說,古地磁極倒向的變化狀态,實際是以正向-低數值段(不定向)-反向-低數值段(不定向)-正向的面貌出現的(彩圖1)。依照筆者的有關地磁場起因的新思維,完全可以順理成章地解讀那些連續系列的古地磁極奇特的倒向和變化過程。古地磁學的學者們和權威們,誰能夠象筆者這樣把地磁場的成因、古地磁極倒向的機制、古地磁極數據實際變化狀态表述清楚呢?先期的迷糊和錯誤并不可怕,最可怕的是在位高權重之際固守迷糊和錯誤,甯可封殺創新成果,仍然固執己見,守護搖搖欲墜的舊學術城堡。
3.5地球翻轉擋也擋不住
20世紀50年代,美國學者考克斯等人從世界各大陸采集新熔岩标本,用當時剛問世不久的鉀氩法測定正、反向磁化标本的年齡。并于1963年發表了最早的地磁極性倒轉序列之後,于1969年又綜合編制出了距今400萬年以來的地磁極性年表。當時把數量級為1,000,000年的極性時間稱為“期”,以對古地磁學研究做出貢獻的學者的名字來命名,如布容正向期、松山反向期,高斯正向期和吉爾伯特反向期。在期内,還有一些與該期的地磁極方向相反極性的短暫時間,稱為事件,它是以最早發現這種極性的岩石地點來命名的,例如,松山反向期中的奧杜威正向事件等。對于古老的岩石,由于同位素年齡測定的誤差超過了“期”的時間間隔,所以此方法還不能建立比400萬年更老的地磁年表。這種古地磁學建立初期的幼稚理念,一方面缺乏物理學上的解釋,另一方面也沒有地質學上的現象證據。隻是基于表面現象的極其幼稚的、包含許多基礎性錯誤的處置方法。
由于陸地火山噴發具有間歇性,所以噴出的大量熔岩很難恰好在一種極性轉向到另一種極性時被磁化。然而深海沉積物則基本上是連續沉積的,也就是說,深海沉積物有可能提供連續的地磁極性轉向記錄。這一判斷,特别是深海沉積物的反向磁化現象,終于在1964年被哈裡森等人首先發現,1966年美國學者奧普代克等人又先後查明了北太平洋和大西洋的許多沉積岩芯也都具有正、反向磁化層相互交替的完整順序。據此,赫茨勒等人于1968年在綜合對比三大洋地磁異常和同位素年齡資料的基礎上,提出了晚白垩世至第四紀的地磁極性年表,為便于對比,他将表中的關鍵磁異常條帶進行了統一編号,共編成32個磁異常條帶,在太平洋和大西洋局部地區還出現了33和34号磁異常條帶。洋脊頂峰為1号磁異常條帶,向兩側号數越大年代越早。每個磁異常條帶都有相對應的年齡。1976年拉爾森等人又根據對太平洋和北大西洋中生代的條帶磁異常的研究,提出了晚侏羅世至早白垩世(距今160~100百萬年)的地磁極性年表。該表共編成26個磁異常帶編号,在每個編号前冠以“M”字母,即M0~M25。由于缺少可靠的同位素年齡測定數據,故M異常系列的年齡仍然是近似的。但它仍然具有重要意義,使考克斯早年所建的地磁極性倒向年表延伸到了侏羅紀晚期。
目前地磁極性在整個顯生宙的周期性轉向,已為地球科學工作者所普遍接受,并為超級計算機采用數學方法模拟地球磁場,以及内陸核差速旋轉的地質學觀測所證實。志留紀以正向極性為主,晚古生代具有明顯的反向極性,中生代以正極性為主,新生代是混合的,實際上,自7000萬年前開始,正、反極性倒向最為頻繁,每隔100萬年就發生1~2次,每倒轉一次需時1000~2000年。到了近100萬年,主要是正向極性,但正在變弱。請讀者把這些科學數據暫時保存一下,在後面的論述中,我們将會把它們歸于錯誤的檔案裡面。
上面絕大多數資料都是現在地質學正在使用的古地磁學基本知識。按照地球翻轉論看來,其中不合理的地方和錯誤的思維既明顯,又大量存在。第一,地球翻轉是不可能一次翻轉180度的,從可以參考的文獻記錄、遺留的古老地圖的定向變化等方面可以确認這點,中國的古籍中唯一而又精确地記錄過這個事實。第二,古地磁極的倒向是一種統計數據,根據更加詳細的古地磁的資料,在古地磁極的正、反向之間始終存在一個過渡期[5]。換句話說,現在标注的每一次的古地磁極正反倒向之間,都應該包含着二次以上的重大變化。現在正在使用的古地磁極性年表中,由于時間間隔過長,從而出現了嚴重漏掉、甚至完全抹去古地磁極變化細節的曆史記錄資料,給人們正确認識地球翻轉現象,科學的幼稚舉動給自己設置了無形的障礙。最近還有學者一方面堅持XXXX期的荒謬劃分規則,另一方面卻企圖否定那些比期更加短小的“XXX事件”時間段的存在。在并沒有弄清楚古地磁場成因、倒向變化機制、為什麼會存在某個期内的多次倒向“事件”的成因的情況下,對于現行古地磁學不能判别哪些是正确,哪些是錯誤的情況下,盲目地取締一些細微資料環節,有可能被傳統科學的錯誤思維,把古地磁學導向走投無路。我們的任務是認識自然界,而不是用我們的思維去框住或者固化自然界。第三,古地磁學中的“事件”問題應該加強研究,而古地磁學中的那些“期”,才是應該廢棄的、毫無物理學和地質學意義的稱謂!某些學者正在進行的認“期”廢“事件”的舉動,是那些學者們糊塗的走向窮途末路的歧途起點。曆史會對他們的錯誤舉動進行終審判決的!
古地磁工作中的以現代北極為準的投影定位是可以認可的,但是因此而認為地球自轉軸的北極恒定不變的認識是錯誤的!按地球翻轉觀念的認識,地球的北極會在地質曆史時期發生翻轉移位。中國有個寓言叫做“刻舟求劍”,說的是古時候一人佩劍過渡,船到江心,因水流湍急,在颠簸之際,不慎将佩劍從船邊掉入水中。衆人皆驚,隻見他不慌不忙在船邊作記号,口中說道:我的劍是從這裡掉下去的,等船靠岸後我就跳下去把劍摸起來。傳統的古地磁學界是否犯了“刻舟求劍”的可笑錯誤?舉一個例子:一人乘坐江輪過渡,上船以後坐在以船頭為标準的左舷位置,船開行以後,船頭會依次指向上遊、對岸、下遊、對岸、上遊,而在左舷坐着的人會以為什麼都沒有變化就過渡了。我們的古地磁學者不應該是乘船渡江的人員,而應該是駕馭渡船的船長,應該具有清醒而明确的渡船定向變化思維。在古地磁學的研究中,隻有采用天極坐标,才可以更準确地标注各地塊的方向和位置,為判定地球翻轉的幅度提供數據。還有一個問題,古地磁的研究不應該采用地磁極180度完全的翻轉來表達。因為這是一種非此即彼的機械性質的觀點,在行星自轉軸的天然翻轉中是行不通的。世界上有好多亦此亦彼的過渡狀态。我們就算借用這個标準去比較一下其他行星的自轉軸狀态:以冥王星的自轉軸狀态看,就不太好确定是正向,還是反向;如果去判定天王星的自轉軸狀态就隻能卡殼了。建議将地磁極的翻轉大圓,以斜向45度劃分為兩個極區、兩個赤道區,然後使用地磁極的兩次翻轉之間的變換穩定期這個數據形式,與地球翻轉的具體時間、自轉軸具體位置、準确的翻轉角度一一對應,更好地描述地球翻轉變動的實際情況。
地球翻轉運動必然在地質曆史上遺留許多痕迹,古地磁的變化是其中的一方面。由于傳統科學認識上的原始性,沒有弄清楚古地磁極變化和倒向的機制與過程,雖然給發現地球翻轉現象設置了陷阱。但是應該看到,正是在超越這個陷阱的過程中,古地磁學獲得了撥亂反正的大好契機。當學者們正視古地磁學數據資料時,那些正向-低數值段(不定向)-反向-低數值段(不定向)-正向的變化,就是地球翻轉運動使地球自轉軸處于不同狀态的最準确記錄。所以認可古地磁數據變化的細節,将令讀者和學者們不得不承認,地球翻轉擋也擋不住。
不敢正視已經存在的實際現象對傳統陳舊觀念的挑戰,不敢放棄并未被實際證實的原始科學理念,我們将隻會自己畫地為牢,把思維禁锢在陳舊的傳統中,何談科技創新啊!繼承傳統科學中的精髓,遺棄傳統科學中的錯謬,掙脫傳統科學思維的束縛,科學必将在傳統的基礎上揚起創新的風帆!
參考文獻
[1]http://www.hudong.com/wiki/%E5%8F%A4%E5%9C%B0%E7%A3%81%E5%AD%A6
[2]劉健朱日祥葛宗詩等江西彭澤末次冰期風沙沉積序列的磁學特征及其古氣候意義中國科學D輯地球科學200131(8 )P626-633
[3] 塗光熾主編 地學思想史 湖南教育出版社 2007年4月 P32
[4] 胡中為 徐偉彪編著 《行星科學》科學出版社2008.10.第一版 P427
[5] 閻桂林古地磁學(試用教材)武漢地質學院P92(内部交流)
有話要說...