地球已經(jīng)誕生40多億年了，我們?nèi)祟?lèi)在地球上只不過(guò)在生活了千萬(wàn)年的時(shí)間。在地球漫長(zhǎng)的生命周期中，地球也不是一成不變的。
就比如，最初地球的大陸都是連著的，后因地殼運(yùn)動(dòng)才逐漸分開(kāi)?！笆澜缥菁埂鄙系氖澜缱罡呱?，喜馬拉雅山最初是原始海洋是因大陸板塊相互擠壓才形成的。而且人們熟悉的南北兩極是地球磁極的所在地，它對(duì)地球有著至關(guān)重要的作用，但科學(xué)家發(fā)現(xiàn)地球的磁極正在向南移動(dòng)，未來(lái)可能會(huì)穿越中國(guó)，這是為什么呢？如果地球兩極反轉(zhuǎn)，將會(huì)出現(xiàn)什么樣的變化呢？
磁場(chǎng)是存在于地球的重要屬性，早在17世紀(jì)就有人猜測(cè)地球存在磁場(chǎng)，人們也在很早就開(kāi)始利用磁場(chǎng)了，就比如中國(guó)的四大發(fā)明之一的“羅盤(pán)”。但直到1905年，挪威探險(xiǎn)家阿蒙森才探明地球存在磁場(chǎng)，那地球?yàn)槭裁磿?huì)存在磁場(chǎng)呢？
關(guān)于地球磁場(chǎng)的產(chǎn)生，古時(shí)候人們傾向于來(lái)自北極星的傳說(shuō)。隨著近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們通過(guò)對(duì)地球磁場(chǎng)的不斷觀測(cè)和對(duì)地球結(jié)構(gòu)的研究不斷深入，人們漸漸給出了答案。
“磁生電，電生磁。”磁場(chǎng)和電場(chǎng)是密不可分的，而地球就像一個(gè)巨大的發(fā)電機(jī)。通常物體所攜帶的“正電荷”與“負(fù)電荷”的數(shù)量往往是相等的，但是由于地核周?chē)泻艽蟮膲毫Γ偌由系睾藘?nèi)常伴隨著6000℃的高溫，使得地球內(nèi)部的鐵、銅等具有磁性的元素變?yōu)閹щ姅?shù)目不同的離子體。
它們克服地核的引力，變成了自由電子。又因?yàn)榈睾酥杏兄薮蟮膲毫?，所以說(shuō)這些自由電子就會(huì)朝著壓力較小的地幔進(jìn)行移動(dòng)，造成了地核帶“正電荷”，地幔帶“負(fù)電荷”的現(xiàn)象。
而且由于地核體積很大，溫度壓力也很高，使得地球就像一個(gè)巨型金屬球在一個(gè)沒(méi)有電阻的線圈中移動(dòng)。這就像一個(gè)實(shí)驗(yàn)，帶電體在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了磁場(chǎng)。指南針指向南方，但是指向的并不是南磁極。
但地球北極其實(shí)是地球磁場(chǎng)的南極，大家有時(shí)候會(huì)誤認(rèn)為地理上的南北極和磁極是相對(duì)應(yīng)的，地球的南北兩極和南北兩磁極是正好相反的。
地球上的生物能夠生存在地球上，主要是因?yàn)橛写髿鈱拥谋Ｗo(hù)。地球大氣層的厚度可達(dá)數(shù)百公里，大氣層能保持著一個(gè)穩(wěn)定的濃度就是因?yàn)橛械厍虼艌?chǎng)的保護(hù)。
地球上的生物生存都依賴(lài)于太陽(yáng)，但太陽(yáng)不是只會(huì)把太陽(yáng)光發(fā)射出來(lái)，還會(huì)把危險(xiǎn)的太陽(yáng)風(fēng)一同放出。
太陽(yáng)風(fēng)會(huì)以每秒800公里的速度從日冕層吹向四周的太空，這么強(qiáng)大的風(fēng)速如果直吹向地球，那么很容易會(huì)將地球上的大氣層吹走。一旦失去大氣層的保護(hù)，地球上的生物很快就會(huì)被強(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射給傷害到，而且地球失去大氣就失去了氧氣的供應(yīng)，地球上的生物很快就會(huì)因缺氧死亡，地球就會(huì)再次陷入一片死寂。
但地球磁場(chǎng)的存在就很好避免了這一情況的發(fā)生。由于太陽(yáng)風(fēng)是主要由電離氫和電離氦組成的，太陽(yáng)風(fēng)的溫度極高且密度較低，因此太陽(yáng)風(fēng)是有自己的磁場(chǎng)的。所以當(dāng)太陽(yáng)風(fēng)掛到地球附近時(shí)，會(huì)與地球的磁場(chǎng)相互作用。
太陽(yáng)風(fēng)在這種作用下，導(dǎo)致大部分能量被分流。從而繞過(guò)地球，使地球免受太陽(yáng)風(fēng)的威脅。而且這種磁場(chǎng)的強(qiáng)作用，還在地球南北兩極上形成了炫目多彩的極光現(xiàn)象。
同樣其他的宇宙射線也會(huì)以同樣的方式被驅(qū)離地球，使得地球上的海洋免于射線影響而揮發(fā)直至消失，人類(lèi)等生物生命得以延續(xù)。
有研究曾發(fā)現(xiàn)，同為太陽(yáng)系行星的火星，在早期可能也存在著磁場(chǎng)，并且科學(xué)家也在火星上發(fā)現(xiàn)曾有水存在的痕跡。但現(xiàn)在火星的磁場(chǎng)強(qiáng)度大不如前，導(dǎo)致原本濕潤(rùn)的火星現(xiàn)在干枯貧瘠陷入一片死寂之中。
但是地球磁場(chǎng)也并非是一成不變的，在地球存在的歷史上曾發(fā)生了許多次變化。
科學(xué)家們?cè)趯?duì)地球磁場(chǎng)的研究中發(fā)現(xiàn)，地球磁場(chǎng)是不斷變化的，不僅其磁場(chǎng)強(qiáng)度不是穩(wěn)定的，磁極位置也會(huì)發(fā)生變化，每隔一段時(shí)間就要發(fā)生一次磁極倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
在20世紀(jì)初期，來(lái)自法國(guó)的物理學(xué)家布律內(nèi)就曾發(fā)現(xiàn)，70萬(wàn)年前地球磁極就曾發(fā)生過(guò)倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
隨著科技的飛速發(fā)展，對(duì)地磁學(xué)的研究的逐漸深入，人們獲得了越來(lái)越多的地球磁極曾倒轉(zhuǎn)有力證據(jù)。巖漿凝固形成巖石時(shí)，由于巖漿內(nèi)含有鐵、銅等金屬離子，會(huì)受到地球磁極的影響，形成像吸鐵石一樣具有磁性的石頭，其所帶的磁場(chǎng)方向應(yīng)該和當(dāng)時(shí)地球的磁極方向是一致的。而科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有些石頭的磁場(chǎng)方向與現(xiàn)在地球的磁極方向正好是相反的。所以這也證實(shí)了地球磁極是在變化的。
后來(lái)科學(xué)家通過(guò)研究陸地巖石和海底巖石的磁力，大致分析計(jì)算出，在過(guò)去的7600萬(wàn)年間，地球的磁極大概發(fā)生過(guò)171次倒轉(zhuǎn)。正如法國(guó)科學(xué)家布律內(nèi)所言，最近一次地球的磁極翻轉(zhuǎn)就出現(xiàn)在70萬(wàn)年以前。
但近期就有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)地球磁極正在向南邊移動(dòng)，未來(lái)將會(huì)穿越中國(guó)上空。那么為什么地球磁極會(huì)發(fā)生倒轉(zhuǎn)呢？
對(duì)于地球磁極發(fā)生倒轉(zhuǎn)的原因眾說(shuō)紛紜。有人說(shuō)是因?yàn)榈厍虮痪薮箅E石撞擊，使得地球內(nèi)部的磁場(chǎng)發(fā)生轉(zhuǎn)變。但是這種說(shuō)法缺少科學(xué)依據(jù)，漸漸變成了一種非主流的說(shuō)法。
而現(xiàn)在最為人們所認(rèn)可的有兩種說(shuō)法。第一種是因?yàn)?strong>地心溫度很高，超高的溫度導(dǎo)致周?chē)镔|(zhì)的運(yùn)動(dòng)非常劇烈，導(dǎo)致地核的運(yùn)動(dòng)并不穩(wěn)定。所以磁場(chǎng)也隨之進(jìn)行不穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)。
另一種說(shuō)法是，地球身為銀河系的一顆恒星，其也會(huì)受到銀河系磁場(chǎng)的影響，導(dǎo)致地球的磁極會(huì)隨銀河系磁場(chǎng)的變化而變化。
而且地球磁極變化并不是沒(méi)有預(yù)兆的。地球磁極發(fā)生倒轉(zhuǎn)前，地球磁場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)逐漸減弱直至為零。隨后磁極偏轉(zhuǎn)完成，地球磁場(chǎng)強(qiáng)度才會(huì)慢慢增加。
根據(jù)科學(xué)家測(cè)定，現(xiàn)在北美洲的磁場(chǎng)強(qiáng)度已經(jīng)比以前降低了約一半，這也是科學(xué)家得出地球磁極正在向南移動(dòng)的原因之一。那么如果磁極倒轉(zhuǎn)了會(huì)發(fā)生什么情況呢？
如果地球磁極真的發(fā)生倒轉(zhuǎn)了，那時(shí)候地球磁場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)很低，在一段時(shí)間內(nèi)不足以幫助地球抵御來(lái)自宇宙的輻射。
而且如果磁極倒轉(zhuǎn)，也會(huì)給地球已經(jīng)形成的氣候造成很大的影響?？赡芨珊档牡胤綍?huì)經(jīng)常降雨，原本潮濕的地方反而會(huì)變得干旱不適宜生存。許多靠地球磁場(chǎng)辨別方向的生物，比如大雁等候鳥(niǎo)、鯨魚(yú)、海豚、鴿子等，都會(huì)迷失方向。從而給地球上的生物帶來(lái)毀滅性的打擊。
并且如果磁極倒轉(zhuǎn)，人類(lèi)目前太空中的衛(wèi)星等都無(wú)法正常運(yùn)行了。導(dǎo)致人們的雷達(dá)、通訊、導(dǎo)航等設(shè)備都無(wú)法使用。指南針也會(huì)變成“指北針”了。
現(xiàn)在地球磁場(chǎng)減弱已經(jīng)開(kāi)始威脅衛(wèi)星等航空器的運(yùn)行了，2006年就曾發(fā)生過(guò)一次大型太陽(yáng)輻射風(fēng)暴，這次風(fēng)暴使許多衛(wèi)星出現(xiàn)了短暫的失靈現(xiàn)象。可以想象，如果地球磁極倒轉(zhuǎn)，人類(lèi)近百年的科技進(jìn)步幾乎都會(huì)白費(fèi)了。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)研究地磁場(chǎng)或者行星磁場(chǎng)，應(yīng)該從全球乃至太陽(yáng)系的角度綜合考慮，這樣可以增強(qiáng)對(duì)地球磁場(chǎng)變化的研究。科學(xué)家為了更好地研究地球磁場(chǎng)變化，將會(huì)建造一個(gè)與地球磁場(chǎng)變化相接近的模型，相信能在不遠(yuǎn)的將來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)磁極變化的預(yù)測(cè)。
甚至?xí)业娇刂频厍虼艌?chǎng)的方式，使地球免受這些毀滅性的災(zāi)難。或者，是否能發(fā)明一些，即使磁極倒轉(zhuǎn)也能正常運(yùn)行的航天器。
地球最近一次磁極倒轉(zhuǎn)是70萬(wàn)年前，那時(shí)候人類(lèi)還沒(méi)有存在。目前對(duì)于磁極倒轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的影響，也都是經(jīng)過(guò)推演得出的。究竟磁極倒轉(zhuǎn)那天來(lái)臨時(shí)會(huì)發(fā)生怎么樣的變化，也不得而知。
但是上一次磁極倒轉(zhuǎn)的時(shí)候也沒(méi)有使地球變?yōu)橄窕鹦悄菢拥男乔?，有可能只是改變了生物的生產(chǎn)方式，所以人類(lèi)也不用過(guò)度恐慌，說(shuō)不定到時(shí)候在科學(xué)家的研究下，人類(lèi)只需把習(xí)慣的“北方”和“南方”交換一下就可以了。
作者：三石 校稿編輯：小宛
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