http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2012-11-21
腾讯科学讯（Everett/编译）据国外媒体报道，来自德国波茨坦地球科学研究中心的科学家对黑海沉积物样品进行分析后发现早在41，000年之前，地球磁场发生了整体性快速颠倒，该时期正处于最后一次的冰河时期，磁性分析结果显示当时黑海处的指南针正南方向为现在的北极。此外，研究数据也来自诺伯特·诺瓦奇克（Norbert Nowaczyk）博士与黑尔格·阿尔苏（Helge Arz）教授的研究小组对北大西洋、南太平洋和夏威夷的考察结果，证明了地球磁极颠倒是一个全球性的大事件。本项研究成果发表在最新一期的《科学》杂志地球和行星科学栏目上。
科学家发现41000年前冰河时期出现全球性的磁极反转
其中较为引人注目的关于地磁偏转的速度，与今天的南北磁场方向指向所不同的是当时的磁场不仅方向相反，而且持续时间只有440年左右，磁场强度也仅有现在的四分之一。极性变化的持续时间为250年左右，如果我们从地质学的尺度上看，这种变化的时间跨度是非常短的，也说明了其变化速度是相当快的。在此期间，磁场的强度的也非常地弱，根据最新的计算数据显示，四万多年前的地球磁场仅为现在的百分之五。
由此可以推出，当时的地球在失去磁场强有力的保护下失去了对硬宇宙射线的屏蔽能力，使得地球上的辐射环境大大增加。科学家对来自格陵兰冰盖上该时期放射性铍(10Be)的研究结果显示，地球磁极在该时期发生了全球性的颠倒。铍10与放射性的碳14受到类似的影响，比如来自宇宙空间的高能质子与地球大气原子所发生的碰撞事件。
据科学家们介绍，在黑海地区沉积物中发现地球数万年前存在磁极颠倒事件已经将近45年了，而第一次发现则是对克莱蒙费朗Laschamp村庄附近几处熔岩流遗迹的磁化现象进行分析探索的结果，当时的磁场与今天的磁场方向存在较大的区别。自从那时候以来，科学家将地球磁场全球性颠倒的事件命名为Laschamp事件，这里的数据代表了在冰河时期一些控制站位的地磁场数据，而且在黑海地区绘制出来的新数据给出了完整的地球磁场图像数据，可通过较高的分辨率显示出来。
除了对黑海地区沉积物样品进行分析以提供41000年前地磁场逆转的证据外，来自波茨坦的地球学家也了解到关于黑海地区与气候突变等诸多变化因素，因为我们已经从格陵兰的冰盖中知道气候发生了变化。科学家最终将黑海地区和格陵兰地区的两处数据进行同步精确分析。在过去的10万年左右，北半球最大的火山发生喷发，这个超级火山位于现今意大利那不勒斯附近，在距今39,400年前发生过喷发事件，这些信息也记录到了黑海沉积物中
因为这个超级火山喷发期间，大约有350立方公里的岩石灰烬和熔岩被喷射而出，整个地中海上空以及俄罗斯中部地区都弥散着火山物质。从上述三个极端的突变因素中，如地球地磁快速逆转、最后一个冰河时期的气候异变以及北半球的超级火山喷发事件，科学家们首次在精确的时间顺序下完成了对单一地质事件进行调查分析和排序归档。
[腾讯网]
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科学家发现白矮星极端磁场中存在另类化学键
腾讯科技讯（Everett/编译）据国外媒体报道，众所周知原子通过共用电子对形成单质分子或者有机分子的途径有两种：一种为共价键形式，另一种为离子键形式。对于共价键形式而言，电子对是两个原子共同拥有或者偏属于某一个原子，但离子键则是其中一个原子较强极性使得电子对被该原子完全所有。然而现实似乎还有第三种成键类型，科学家们发现在白矮星周围的极强磁场空间环境下存在一种由“垂直顺磁性成键”类型形成的分子。
在宇宙中极强磁场条件下存在一种神秘的分子形式，成键类型与地球上已知的原子键不相同。
尽管地球并不存在神秘的第三种成键类型，但是自挪威奥斯陆大学和美国北达科他州大学的研究人员的研究人员特尔E.I.格伦（E.I.Tellgren）、凯.K.兰格（Kai K. Lange）、T.赫勒加科（T. Helgaker）以及M.R.霍夫曼（M.R.Hoffmann）发现了在宇宙中极强磁场条件下存在一种神秘的分子形式，成键类型与地球上已知的原子键并不相同。本项研究已经发表在《科学》杂志上，研究人员通过计算发现这种类型的分子形式极有可能存在于白矮星周围。
至少对目前科技水平而言，还无法验证该神秘分子形式的存在，因为我们不可能创建一个可与白矮星周围时空强磁场环境相提并论的实验条件，研究人员转而通过量子化学的模拟方式集中精力研究氢原子和单个氢气分子。白矮星周围可能存在的极热温度，通过模拟该时空环境发现通常我们所认为的构成分子的原子共价键形式并不会幸存，它们在极热温度下出现了分离。
但如果在极强磁场空间环境中，比如白矮星周围的时空，两个原子的自旋态可处于平行位置，使得分子可在以特殊的成键形式而存在。研究团队将这种新型成键类型称为“垂直顺磁性成键”，这种新型成键方式是强磁场环境下，在稳定反键轨道的垂直方向上形成。研究人员为了进一步检验他们的想法，该小组还通过对氦原子的模拟发现在极强磁场空间环境中也可以形成以“垂直顺磁性成键”类型构成的氦气分子，虽然它们并不稳定。
研究人员指出，在白矮星周围的强磁场环境中，由于氢气分子和氦气分子的化学特性并不相同，因此分子频谱也应该不相同，这就意味着假设这些以新型化学键类型形成的分子在白矮星周围存在着足够的数量，我们就可以通过工作于特殊波段的望远镜来探测到它们的存在。究竟宇宙中是否存在我们未知的以新型成键类型构成的分子，还没有确切的证据，只是我们不能在实验室中模拟出白矮星周围强磁场的空间环境。如果它们是存在的，我们不但可以通过频谱发现它们，而且也可能通过调控它们的磁性，为打造量子存储计算机铺平道路。
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