书城自然地球:深入地球的揭秘
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第5章 地球磁场倒转现象

什么是磁场倒转

地球本身是一个大磁场,北磁极在地球南端,南磁极在地球北端。正是这个大磁场吸引着磁针始终指向南方。

但是,在1906年,法国科学家布容在法国对当地火山岩进行考察时,意外地发现那里岩石的磁性与磁场方向是相反的。

此后,这种现象被越来越多的科学家发现。研究表明,地球的磁场并非永恒不变。位于地球南端的北磁极会转到北端去,而位于地球北端的南磁极会转到南端去。这就是物理上的磁极倒转现象。

磁极倒转原因

有人认为,磁极倒转可能是地球被巨大陨石猛烈撞击后导致的结果,因为猛烈撞击能促使地球内部的磁场身不由己地翻转。

也有人认为,这与地球追随太阳在银河系里漫游有关系。

因为银河系自身也带有一个磁场,这个更大的磁场会对地球磁场产生影响,从而促使地球的磁性会像罗盘中的指南针一样,随着银河系磁场的方向而不断变化。

在20世纪60年代至70年代,科学家们进行了大量的古地磁和航磁测量,结果表明地球磁场的南北极曾多次互换位置。

1989年,在美国巴尔的摩举行的全球气候变化和环境污染国际研讨会上,美国科学家缪拉发表了气候变化导致地磁极倒转的见解,却未能获得大多数研究者的认同。

人们无法否认,地磁极倒转与古气候变化之间有某种程度的联系。但是,在距今三四百万年前正是地球气候比较温暖、比较稳定的时期,地磁极性为什么多次发生变化呢?

地球磁场在消失

地球磁场在逐渐失去自己的威力,专家们指出地球磁通量数值在过去的200年里大大减小。如按现有的递减速度,那么再过1000年,地球的磁通量将降至零值。

如果研究人员的预测是正确的,那么结果将是灾难性的。强烈的太阳辐射流因为地球磁场的原因才不能抵达大气层。否则就会加热大气层上层,同时引起全球气候的改变,损坏所有位于地球近轨道上的导航和通讯卫星。此外,还会使地球上所有迁移性动物失去定向能力。

磁极变换的争论

地球磁极变换大约每25万年发生一次,最后一次地球磁极变换大约发生在100万年前。

对于目前地球磁极变换为何会持续如此长的时间,有一种观点认为,再过几千年,地球将会失去对太阳辐射的防护能力。另一种观点认为,地球磁极变换只需要短短的几周时间。

延伸阅读

地球磁场跟地球引力场一样是一个地球物理场,它是由基本磁场与变化磁场两部分组成的。基本磁场是地磁场的主要部分,起源于地球内部,比较稳定,变化非常缓慢。变化磁场包括地磁场的各种短期变化,与电离层的变化和太阳活动等有关,并且很微弱。