地球历史中突发性全球事件：从物理学角度的分析

地球历史的时间线揭示了过去 542 万年间地质记录呈现出准周期性，时间尺度接近数量级上的 10^6 年。这种准周期性的起源是什么？定义地质时间尺度边界的全球事件的本质是什么？我提出一种单一机制负责所有三类此类事件：大灭绝、地磁极性反转和海平面波动。该机制快速发生，能量释放显著。该机制不太可能来自天文原因，因为涉及的能量巨大，且其作用呈准周期性。因此，必须在地球内部寻找。这必须能够反转地球的磁场，这使得它与地球流体核心中运行的液体动力学发电机共识模型不兼容。在论文的第二部分，我展示了如果地球主要磁场来源于约 200 km 厚的岩石层，通过甲烷驱动的海洋喷发导致的磁化，产生的海流具有发电机作用，那么看似不相关的大量地质和地球物理数据可以被统一地理解。这些喷发是由浮力力与溶解气体的脱解所驱动，后者在易于停滞和缺氧的海洋水体中积累。极性反转、大灭绝和序列边界都是这些喷发的后果。与共识的地球磁学模型不同，此情景与 paleomagnetic 数据一致后者显示，“在[地磁极性反转]期间的方向变化可以惊人地快，甚至可能以几乎瞬时的跳跃方式从一个倾斜双极态跳转到另一个相反的天花板”。