地磁翻轉(zhuǎn)只是指南針失靈?
從表面上看起來,地磁翻轉(zhuǎn)最大的影響就是指南針指示掉了個方向!假如地磁立即可以翻轉(zhuǎn)完成的話,但事實上會存在一個緩慢下降,然后反轉(zhuǎn)完成再逐漸增加地磁強度恢復(fù)的過程,翻轉(zhuǎn)前后地磁強度都處于正常水平,除了方向以外并無影響,但反轉(zhuǎn)過程中影響可就大了!
產(chǎn)生地球磁場的地球發(fā)電機示意圖
一、地球磁場的作用是什么?
一張地磁場示意圖即可徹底表現(xiàn)地球磁場對地球的保護作用,它有兩大功能:
1、保護地球大氣少受太陽風(fēng)剝離
2、避免航天器直接暴露在太陽高能粒子流下
前者的保護作用是長期的,簡單的說短期內(nèi)缺少影響并不是特別大,因為地球大氣本身就有相應(yīng)的補充機制,后者的影響是直接的,但人類也可以增強航天器的防護等級以達到消除影響的目的!看起來似乎沒有影響了?先不忙,我們下文繼續(xù)分析!
二、歷史上的地球磁場翻轉(zhuǎn)記錄
科學(xué)家從多種來源的證據(jù)中發(fā)現(xiàn)了地磁場翻轉(zhuǎn)的記錄:
1、日本研究人員在二十世紀初發(fā)現(xiàn)火山巖的極化方向與現(xiàn)代不一致,因此揭開了地球歷史上地磁大翻轉(zhuǎn)的序幕!
黑色部分與現(xiàn)代磁極方向相同
2、上世紀七十年代在大西洋海底4731米深處的沉積物中發(fā)現(xiàn)了“鈹-10”的痕跡
地球上的鈹元素都以“鈹-9”的方式存在,但地磁場減小直至消失的那段時間里,太陽風(fēng)中的高能粒子轟擊氮、氧等元素會產(chǎn)生“鈹-7”和“鈹-10”,前者半衰期很短,后者則長達150萬年,沉積物的地質(zhì)年代對應(yīng)約為70萬年前!
“鈹-10”的測定翻轉(zhuǎn)記錄與火山巖磁場極化方向時間記錄是比較吻合的,而且發(fā)現(xiàn)歷史上地磁翻轉(zhuǎn)非常頻繁!還有一點是相隔時間不等,沒有任何規(guī)律可言!
三、磁場消失有多大影響?
上文中有描述地球磁場消失大氣逃逸和航天器受到高能粒子轟擊,需要增強防護,但這只是外圍影響,接下來就是高能粒子直達地表,這會破壞生物DNA結(jié)構(gòu),大量增加健康風(fēng)險度,而且高能粒子能量比較大,一般防護比較難消除影響!未來可能的防護措施
1、盡量減少外出,人類需要在厚厚的建筑物內(nèi)部辦公,外出通過地下通道,似乎影響不大
2、必須要露天舉行的活動,也許可以制造強大的磁場發(fā)生器,將高能帶電粒子屏蔽到空曠地帶
植物和動物的影響比較難評估,但根據(jù)歷史上的生物大滅絕相比,似乎并沒有相關(guān)聯(lián)系性!比如最近一次是在70萬年前,人類從600萬年前的南方古猿開始到現(xiàn)代人類,歷經(jīng)十幾次地磁翻轉(zhuǎn),似乎問題并不會太大,即使在毫無防備與防護的原始人身上,也并無產(chǎn)生滅絕性的影響!
最近一次大規(guī)模滅絕是在6500萬年前發(fā)生的,地磁翻轉(zhuǎn)和這個毫無聯(lián)系!
應(yīng)該會在一定程度上增加患病風(fēng)險,但整體上可能影響并不是特別大,至于生物滅絕則更是無稽之談!
四、下一次會在什么時候翻轉(zhuǎn)?
數(shù)百年以來地球磁場強度一直都在緩慢下降中,也許會在未來千年里完成地磁翻轉(zhuǎn),可能會歷經(jīng)數(shù)百年的地磁場空窗期,但相信人類應(yīng)該能安然度過,各位無需過分擔心!