地球的南极和北极是假想的地球自转轴与地球表面的两个交点,在南半球叫南极,在北半球叫北极。由于地球围绕着自转轴旋转,所以两极似乎应该是地球表面上两个不动的点。然而长期的观测发现,地球的两极在地表是不断缓慢移动的,这种行星自转轴相对于行星表面的整体性移动叫做“真极移”(图1;Gold, 1955)。由于真极移会引发地球表面太阳辐射能量的重新分布,当大规模的真极移发生时全球环境将随之发生快速变化(图1)。
图1 地球真极移及其气候效应示意图
地球产生真极移的原因在于地球不是理想的球体,其内部质量分布也不均一,地壳和地幔的质量中心会发生调整,主要由地幔对流、板块俯冲及冰川作用等因素引起。大规模的真极移通常与地球内部过程有着复杂的联系。真极移并不神秘,实际上它是我们正在经历的事情。观测结果显示,上个世纪地球的南北极移动了9.14米,相当于每年漂移大约10厘米,这个速度已经超过了现今板块平均运动速度。
地球历史上存在过多次大规模真极移事件。例如,侏罗纪-早白垩世期间可能存在一次大约30°度的真极移事件(如Steinberger and Torsvik, 2008; Kent and Irving, 2010)。这一事件可能与现今的意大利、中东和美国南部地区侏罗-白垩纪的环境变化密切相关,并最终导致世界上最大的油气区(波斯湾和墨西哥湾油气区)一些关键油田的形成(Muttoni and Kent, 2016)。
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