地球物理学家一直称其为新的地核谜题：他们很难解释，当高温中诞生的地球逐渐冷却时，如何在数十亿年前维系磁场。现在，科学家提出了两种不同的解释。两种解释都是以炙热地球外的矿物质晶体化为基础，这一过程中会通过“搅动”年轻的地核形成磁场。两种解释的不同之处在于，究竟是哪一种矿物质发生了晶体化。 图片来源：Yuri_Arcurs 日本东京工业大学地球物理学家Kei Hirose的选择是二氧化硅，他进行了模拟地球内部的高压实验，并在近日于加州旧金山举行的美国地球物理联合会报告中表示：“我对这种解释非常有信心。” 但是加州理工学院地球物理学家David Stevenson则表示，解决这一问题的关键并不是二氧化硅，而是氧化镁。在一项尚待发表的研究中，Stevenson提出，早期地球熔融析出的是氧化镁，这种物质可能产生浮力差异，成为驱动古地球的动力。 核心矛盾学说从2012年开始出现，当时若干研究团队报告称，地心正在以比想象中更高的速率丢失热量。更多热量从地心流失意味着将有更少热量搅动地心的液体熔岩。这非常重要，因为一些研究认为地球在40多亿年前——距离它从新生太阳周围燃烧的碎片中诞生仅有5亿年左右——可能拥有磁场。“地球需要或多或少的持续性的发电机。”华盛顿特区卡内基科学研究所地球物理学家Peter Driscoll在会议上说。 在位于东京的实验室中，Hirose把铁、硅和氧气等不同矿物混合放入一个金刚石压腔中，对其挤压产生超大压力，使其达到超过4000℃的高温，以此模仿地球内部的动态。他发现，只要具备硅和氧，这两种元素就会形成结晶，生成二氧化硅。 当早期地球析出二氧化硅，就会使剩余的熔岩继续活跃并向上升起，Hirose报告称，由此就会形成维持地球磁力所需要的搅拌动力。“目前，我认为这是驱动‘地球发电机’的最可行机制。”他说。 然而，Stevenson则支持镁，并表示它比二氧化硅“更加合理”，因为氧化镁会首先从地球熔融中析出。他表示，Hirose所说的是“可能发生的事情，而不是已经发生的事情”。
