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地磁倒转&磁极颠倒

 建极殿大学士 2016-08-18
        地磁倒转是地球磁极在地质时期中的交替现象。 地球磁场看来从150年前就开始走下坡路,磁场的强度至今已经削减了10%~15%,它的衰弱速度最近有增无减。


中文名 地磁倒转
定 义 主磁场会变弱乃至消失
减少率 10%~15%
外文名 Geomagnetic reversal
影 响 指南针指示的方向将颠倒
速率变化 有增无减

1简介
2地磁日益严重弱化
3还需要2000年
4地球磁场完全消失的情况是不会发生的
5在千年内发生这一说法没有确凿根据
6地磁场的强弱波动不会对地球生命造成太大的影响
7不必担忧地磁倒转
8对人类危害不大


1 简介 

  地磁倒转(Geomagnetic reversal)是地球磁极在地质时期中的交替现象。据科学家考证,地球已知发生过几次地磁倒转。地磁倒转对人类来说是个漫长的过程,发生地磁倒转会经历地磁场减弱直至反转,在这一过程中会有一系列的危险,地磁场在保护地球生物不受外太空大量粒子的干扰而起了重大的作用。在地磁场减弱后,地球就赤裸裸的暴露在太空这个充满无数可能对生物有伤害的粒子中,其后果可想而知。

  地球磁场看来从150年前就开始走下坡路,磁场的强度至今已经削减了10%~15%,它的衰弱速度最近有增无减。 

  如果地磁发生倒转,主磁场会变弱乃至消失,然后以相反的极性再出现。之后,指南针指示的方向将颠倒,天上地下的许多事物难免变得面目全非。 

  磁场倒转会摧毁电网,伤害宇航员和人造卫星,扩大大气臭氧层空洞,将极光反射到赤道,鸟类(主要是候鸟)、鱼类(主要是回游鱼)和其他迁徙动物将因此迷失方向。所幸,虽然有一些人发出世界末日的预言,并称找到了过去磁场倒转和物种灭绝间的联系,专家们说事情还不至于那么恐怖。


2 地磁日益严重弱化 

  英国科学杂志《自然》2002年4月11日刊登一篇论文详述了地磁场日益严重的弱化,引起了科学界对这个问题的普遍关注。 

  通过比较分析1979年和1980年美国“马格塞特”号人造卫星的数据,佐以1999年发射的丹麦 “阿斯泰兹”(Orsted)号人造卫星 (Orsted satellite是丹麦的第一颗卫星,是以Hans Christian Orsted( 1777年至1851年)命名的,丹麦物理学家,教授,哥本哈根大学。这是一个几乎太阳同步低地球轨道。)收集的最新资料,科学家们发现了磁场弱化问题。巴黎地球物理研究所胡洛博士等人发现北极和南非一个地区的磁场已经变得特别弱。 

  胡洛博士在采访中提到,地磁场南部比其他地区要弱30%左右。因为来自太阳的带电粒子能够穿透薄弱的磁性防护,一些人造卫星已经出现电子故障。 

  罗彻斯特大学地球物理学教授约翰·塔多诺博士说:“磁场变弱的速度之快令人深思,它看起来就像我们在电脑里看到的模拟磁场倒转一样。” 

  磁场变化在上个世纪五六十年代就有显著表现。那时的科学家通过牵引船后的磁场传感器发现满是岩石的海床出现了奇怪的磁化带。后来人们知道,海底熔岩流在地球磁场的不断倒转中会交替磁化,海床就像一个巨大的录音机,记录发生的一切。陆地上古老火山的岩层中也有同样的记录。 

  岩石的“记忆”是怎么形成的呢?熔岩流里含有微小的矿物颗粒,它们是无数的指南针或小型磁铁,自由地指向当时的磁场。当熔岩冷却,其中的小指南针就固定在原地,就算磁场改变,它们也不能再移动,专家们称它为古地磁。 

  古地磁研究表明,地磁场大约每50万年倒转一次,但是以一种随机的方式进行,初期变化模式更是混乱。比如说,在恐龙生活的3500万年里没有发生一次倒转。 

  辐射爆发,谁能幸存? 

  从全球范围看,磁场保护地球免受太阳风和致命的粒子风暴的伤害。地磁场的崩溃会导致辐射的爆发,带来各种各样的破坏。 

  美国航空和宇宙航行局戈达德太空飞行中心的大气科学家查尔斯·杰克曼博士和他的欧洲同事们一起用计算机模拟磁场倒转可能带来的变化。他们去年12月份公布报告说,变弱的磁场会让太阳粒子风暴袭击大气层,破坏大量的臭氧,而臭氧是保护地球免受紫外线侵害的。 

  来自太阳的紫外线辐射会伤害地球上的生命,降低农作物产量,增加癌症发病率,导致皮肤癌和白内障。杰克曼博士称,臭氧层受到太阳粒子风暴的袭击,一般可以在2~3年内自然复原,但是只要地磁场依旧微弱,臭氧层仍面临着新的辐射危险。 

  塔多诺博士说,无论地磁是倒转还是变弱然后恢复原状,它对人造卫星和臭氧层的实际影响是差不多的。地球磁场防护的崩溃会让太空粒子更深地穿透大气层,摧毁地球上的电网,正如太阳粒子风暴有时候造成的后果那样。 

  但许多生物学家倒是觉得,因为磁场倒转速度够慢,地球生物的韧性够好,大部分生物能够适应磁场变化。他们注意到化石记录并没有显示磁场倒转和物种大批灭绝之间存在相关性。 

  当年幼的大头海龟们踏上长达8000英里的环大西洋旅程,它们利用看不见的磁场信息来确定自己的方向和方位。从20世纪70年代开始,科学家开始发现大量证据表明很多动物依赖地磁场导航。加州理工学院的约瑟夫·克什维科博士发现,蜜蜂、鸽子、细菌、大马哈鱼、鲸鱼、蝾螈和其他一些动物身上都存在这种依赖性。 

  北卡罗来纳大学生物学家肯尼斯·洛曼博士说,磁场弱到一定程度时,“海龟们就有麻烦了”。 

  1971年,哥伦比亚大学詹姆士·黑斯博士注意到,微小的散线虫类的灭绝和最近一次的磁场倒转有很大关系。 

  但有些科学家否认二者一定有相关性,因为数据上的证据并不明显。


3 还需要2000年

  1995年,美国洛斯-阿拉莫斯国家实验室(LANA)和加州大学洛杉矶分校的科学家成功地用计算机模拟了地核中“地磁发电机”的活动,包括地磁倒转。在电脑模拟的数百万年里出现了十多次倒转。 

  在地球深处,地核分固态的内核与液态的外核两部分。液态外核的熔铁流活动产生地磁场,相当于一部超级“地核发电机”。 

  没人准确知道为什么地磁场要周期性倒转,科学家们认为可能是地核中熔铁流活动的改变导致的。 

  不管最新发现如何,公众都不用惊慌。科学家们说就算地磁倒转“迫在眉睫”,它仍然需要2000年时间来完成。上一次的逆转发生在78万年前,那时直立人还在学习怎么制造石头工具呢。 

  为了更好地理解正在发生的磁场减退现象,欧洲航天局最近批准了一项史无前例的追踪磁场活动计划。他们将在2009年发射3颗人造卫星,而在极地圈上空几百英里处飞行的太空船将于2015年出发。 

  胡洛博士称,科学家们会将卫星数据和计算机模拟结合起来作出远期预测,还将针对目前危险提出一些警告,可能的解决方案中会包括增强卫星防护等。


4 地球磁场完全消失的情况是不会发生的

  詹志佳研究员从事地磁学研究多年,他说,地球就像一个大磁铁一样,一个N极即北极,一个S极即南极,是可以发生倒转的,原来是北极变成南极,南极变成北极。这种变化的时间间隔比较长。詹志佳研究员说,在最近 600万年间发生了三次倒转。其中最短的间隔是70万年,而最长的则有150万年。所以所谓倒转是在比较长的时间尺度上发生的,而磁场衰减则是倒转过程中的一种现象。目前有些地区地磁场的强度确实有下降的趋势。 

  但对于磁场会不会消失这一问题,詹志佳研究员指出,到现在为止,地球磁场一直存在,没有哪个时代地球磁场完全消失。从历史上的情况来看,衰减到一这程度,就会发生地磁场的倒转。 

  刘振兴院士说,地球磁场并非只有南北偶极磁场,还有其他多极磁场存在,只不过以偶极磁场为主。即使偶极磁场在倒转的过程中翻转到与赤道平行,它也不会完全消失,更何况还存在其他磁场。所以,地磁场完全消失的情况是不会发生的。 


5 在千年内发生这一说法没有确凿根据

  “以前也有国外科学家预言,下个千年磁场会倒转,从现在来讲一千年就倒转没有确凿的根据。”詹志佳研究员说,“我们从地质年代去看地磁倒转是个突然的过程。因为地质年代动辄以亿年、几千万年为计时单位。对于以分、时、天、年为计时单位的普通人来说,这种倒转则是个渐变的过程。不可能出现上一秒指南针指南,下一秒立刻变成指北的情况。” 

  根据历史变化规律,地磁衰减到一定程度就会发生倒转,但是目前地球的磁场会不会继续衰减下去,还有待时间来检验。1900年到2000年的 100年间,地球南北极的磁场一直在衰减。2000年后的趋势表面上看起来是可以预测的,但之前一百年的下降曲线并不是直线下降的,下降的速率也并不稳定,时快时慢,也存在曲线探底后慢慢上升的可能。现在计算机可以用一些模型来模拟磁场变化。但有些假设虽然对于过左的情况是成立的,对将来的变化是否成立则有待进一步研究。《科学》杂志上的结论也只是基于历史经验和现在电脑模拟研究后的推测。 


6 地磁场的强弱波动不会对地球生命造成太大的影响

  美国《科学》杂志一篇文章提出:最近 150年来,地球南北极所产生的磁场,正持续地急剧衰减,如果以这种速率发展下去,地磁场将在下个千年的某个时期彻底消失,然后倒转。对地磁倒转的推测屡屡见诸各种媒体,许多专家称,如果南北磁极倒转,将给地球生物带来巨大灾难:信鸽会迷失方向,指南针会倒转,更严重的是,地磁场消失之际,地球失去了地磁保护伞,高能宇宙粒子和太阳粒子将给地球生命带来灾难。


7 不必担忧地磁倒转

  地磁倒转是一个长期的过程,不会很快发生;即使发生了,人类也未必因此遭灾

  3月1日,印度媒体爆出一大惊人新闻:2012年,地球与太阳的磁极将同时颠倒,这可能将引发混乱——零磁力危机威胁地球,这个颠倒过程将在地球生物圈中引发一系列的灾难。

  印度方面的报道称,得到这一结论的是印度的一组天体和物理学家。他们与一些计算机科学家共同研究、以计算机模拟而发现这一结果。

  地磁确实在变化

  若干年前科学家们发现,最近150年来,地球南北极所产生的磁场,正在持续地急剧衰减(现在的地磁场强度比150年前减低了约10%)。有科学家担忧,如果以这种速度发展下去,地磁场将在下个千年的某个时期彻底消失。英国的《自然》杂志和美国的《科学》杂志近几年都相继发表相关的文章,对这一现象进行探讨。

  实际上,地磁场会发生倒转这一现象在更早的时候就已经被科学家发现了。在最近几百万年间,地磁场至少发生了三次倒转。

  但现在印度科学家做出的这个结果却过于骇人听闻:2012年,我们中的大多数人都有机会亲历这场灾难。

  根据他们的描述,地球和太阳的磁极颠倒将会引起电子故障,鸟类、鱼类等众多依靠地磁辨别方向的迁徙动物也会迷路。如果地球磁力降低为零,所造成的后果更是不堪设想:地球失去了地磁保护伞,高能宇宙粒子和太阳粒子将毁坏人造卫星,宇宙辐射还将对人类和其它动物造成毁灭性的打击,人类躲避灾难的方法只能是藏身在地壳以下。而正常情况下,这些宇宙射线在太空中就被地球磁场吞没了。

  “这只能是业余科学家的结论!”

  然而,中国国内研究地磁问题的专家坚决否定了印度人做出的这一结论。

  “2012年发生地球磁极倒转是完全不可能的事情。”中国科学院地质与地球物理研究所研究员徐文耀多年来致力于对地球深层结构问题的研究(主要研究地磁现象),他告诉本刊记者,地球磁场倒转是一种地质事件,是一个以万年作为时间尺度的过程。而每两次倒转之间更要经过几十万年到上百万年的间隔,依据已经研究得到的结果,这个周期还非常不固定。因此,这样的事件是无法预告到10年这样的尺度之内的。

  徐文耀解释说,在一些有关地磁变化的研究论文中,科学家会用诸如“很快”之类的词。但科学上说的“很快”,有时候指的就是千百万年,它是相对于更长的时间跨度而言的。因此,科学家说一次地磁倒转发生得“很快”,那也得经过好几千年到一两万年。

  “太阳的磁极倒转发生周期为22年,那是科学界在几十年以前就已经知道的。‘2012年地磁倒转’这样的结论,只可能由那些业余‘科学家’得出,主流的科学界根本不会去理会这种所谓的‘研究结论’。”

  下次地磁倒转何时来临?

  一直以来,科学家都在探索这个问题:既然地磁倒转的情况确实会发生,那么,下次倒转会发生在什么时候?现在,科学家能够确定的是,上次地磁倒转到现在已经历78万年。

  科学家利用这样的原理和方法来了解古地磁变化的情况:岩浆在从高温冷却到低温的过程中,会被周围的磁场磁化,从而留下当时的磁力线方向的证据。测定这些被磁化的岩石的年龄和它的磁化情况,就可以知道那个时代地磁场的方向和强度。将各个时间段留下的岩石反映的证据依据时间的前后顺序排开,就知道了不同年代地磁场的方向和强弱是不一样的,有的时候地磁方向会发生颠倒过来的情况,地磁倒转现象就这样被发现。

  “海底等处的沉积岩中记载了这些信息,如同录音机把当时的情形记录下来一样。”徐文耀说,可惜的是,由于地磁倒转没有固定的周期,尽管我们可以比较精确地测定上次它发生的时间,却无法据此推断它下一次何时来临。而且,现在科学家还不能肯定,地磁倒转来临之前会有怎样的征兆。

  尽管人们目前还不能预测下次地磁倒转的时间,科学家还是建议大家不必要对此担心。“对于上次地磁倒转对地面环境和生物究竟造成了多大的影响,迄今没有明确的结论。因此,下一次究竟会发生怎么样的事情,现在也没有办法下定论。但依据以往测定的古地磁数据,有一点可以肯定,就是倒转的过程中几乎不可能出现零磁力的状况,只存在磁力变小的可能。”徐文耀说。

  徐文耀介绍,所谓磁力“变得很弱”,指的也就是减小到现在的一半或者1/3左右,这的确会影响一些高能粒子,它们在正常情况下由于地磁作用进入不了地面附近,这时可能会下降得低一些,但由于还不是零磁力,这些有害高能射线就不可能在大气中直进直出。

  徐文耀认为,此前有关地磁倒转这一话题的一些报道太绝对、太夸张了。“对这么一个长期的地质事件,即使‘很快’就发生,跟人的一生相比,也是很遥远的事情。我们现在的担忧可以说是杞人忧天。在这么长时间缓慢发生的变化中,或许人类可以通过进化来适应它,甚至它还能给人类带来好处呢。”


8 对人类危害不大

  问及到底会不会出现磁场消失的情况,詹研究员指出:“到现在为止,地球磁场一直存在,没有哪个时代地球磁场完全消失。从历史上的情况来看,衰减到一定程度,发生地磁场的倒转。地球磁场有本身必然的变化规律,也跟外界的条件有关系。以前也有国外科学家预言,下个千年磁场会倒转,从现在来讲一千年就倒转没有确凿的根据。”

  “根据历史变化规律,地磁衰减到一定程度就会发生倒转,但是目前地球的磁场是不是会将衰减进行下去,还有待时间来检验。”

  詹研究员指出:1900年到2000年的一百年间,地球南北极的磁场一直在衰减。2000年后的趋势,表面上看起来是可以预测。但前百年的下降曲线并不是直线,下降的速率也并不只一个,时快时慢。自然也存在曲线探底后,在三年五年以后慢慢上升的可能。现在计算机可以用一些模型来模拟磁场变化。有些假设对过去的情况是成立的,对以后是否成立有待研究。《科学》杂志上的结论也只是基于历史经验和现在电脑模拟研究后的推测。

  地磁场是个弱磁场,倒转引发的强度变化并不会引发灾难性后果。

  地球磁场倒转究竟会给人类的生活和周围的环境带来怎样的影响?“上次地磁倒转是百万年前的事,所以没有历史记载。但从生物磁学上分析,生物在磁场中要受到磁场的约束。一些实验表明,磁场的强弱对某些生物的行为是有影响的。有些专家做过统计,地球磁场改变对心脏病有影响。地磁场变化期间,部分病人会有些烦躁。由此推测,地磁场倒转时,地磁的剧烈变化还是对人类有一定影响。”詹研究员如此解释。

  詹研究员说:“生物学家研究发现,可以远距离精确飞行的信鸽是靠地磁来辨别方向的,如果地磁场发生变动,一定会对其飞行路线有干扰。”

  他同时强调:“即使地磁发生倒转,也不可能出现灾难性的后果,不会发生人类不能生存这样的现象。现在宇航员已经置身地磁场外仍然活得很好,虽然他们受过专门的训练,但说明一个事实,人类在经过一定训练,脱离地磁场也一定可以生存。”

  “我们从地质年代去看地磁倒转,是个突然的过程。因为地质年代动辄以亿年、几千万年为计时单位。对于以分、时、天、年为计时单位的普通人来说,这种倒转则是个渐变的过程。不可能出现上一秒指南针指南,下一秒立刻变成指北的现象。我们这一辈人,甚至我们的孙子重孙都感受不到。”

  地磁场倒转后,其强度又是否会发生变化呢?詹研究员告诉记者:地磁的强度会有一定的变化,但没有必要担心,因为整个地球磁场是一个弱磁场,现在地表的磁场平均强度只有1高斯。一般地区又往往只有0.5 -0.6高斯。比如北京地区的地磁辐射就只有0.55高斯。而在一个普通磁铁旁边的辐射都有几个或几百高斯,电子加速器边的辐射是几兆高斯,甚至更强。当一个磁铁放在我们身边,也不觉得怎样。即使我们在辐射很大的加速器旁边,也没有明显感觉。所以地磁场这个弱磁场的变化不会给我们的生活带来大影响。

地球磁场没有翻转过 也不会消失

        当居里告诉人们,永磁不耐高温时。人们开始意识到地球磁场就应该是一个电磁场。电磁场遵循麦克斯韦方程原理,所以在地球里面一定有电流在流动。依据我们测得的地球磁场形态反推地球电场,地球电场电流的最大处应该在赤道切面的平面上。当代地磁场理论认为,这个电流是在地核赤道上流动的(地核发电机原理),它的动力源于地球层之间的自转差。实际上这是一些很不切实际的想法,地球的较差自转本身就不是一个加速度,它不会有能量产生。赤道环电流形成地磁场,电流在地核上要比在地壳上须要更强大的动力,它是在级数上差别的能量级。所以根本上说地球内部就不会有这麽大的能量产生。

        科学的进步使人们知道,对自己周围的环境数量化很是重要。二十世纪人类开始测量各地岩石的剩余磁场,它可以表明岩石形成时地球磁场的许多参数。测量的结果令人震惊,有许多的岩石剩余磁场颠倒了。颠倒的剩磁是当时主要想解释的矛盾,经过很长时间思考,没有更好的解释,只好是说地磁场翻转了。可是岩石剩磁场不仅是颠倒,而且由下倾变为向上翘,这在当时科学界没太多地注意这个问题。

        这只是一个空间概念问题的思考,实际上地球磁场从来就没有翻转过。我们可以想象,在你面前横放着一个导电体,流经它的电流就可以在导体周围产生一个磁场,你可以把在你这边的磁场定义为正向磁场,那么在导体的另一边对你这面来说就是一个反向磁场。

        你面对的正向磁场某个点上,有它的场强、极向和倾角。在磁场发生翻转时,也就是说导体的电流方向发生改变。这时磁场极向也就改变了,可是磁场的磁倾角是不会改变的。极向和倾角同时改变的情况就只有到导电体的反向磁场相对位置中去找。地球岩石的翻转剩磁可以说都是在地电流层之下形成的,所以它们的磁场极向和磁倾角都发生了改变。

        有人会问,地球磁场在几十亿年的进化中到底发生过翻转吗?解决这个问题,这就只能到剩余磁性的资料里去翻看了,要是发现有磁场极向改变而磁倾角不变地层,这说明会有地磁场翻转的情况发生。可是地球磁场从来就没有翻转过。

        地球生物都是在地球表面和水中进化的,所以地球生物从来就没有在逆向磁场中生存过。这样地球生物演化的表现也就没有逆向磁场的生物特征留存。

        麦克斯韦方程反推地球电场和岩石剩余磁场唯一解释都说明,地球电磁场的电流是在地壳中流动着,但是我们为什么很少能感觉到这个地电流的存在呢?这主要是因为电流在地壳导体场流动时,它有一个最小电阻路径原理。因为地球是圆的,所以地电流不会表现到地球表面上来。

        地球的演化、乃至太阳系的演化是一个恒定变化的过程,在其中很少会有突发事件发生。行星的磁场如果发生翻转,那可以说是突发事件引诱的,这种突发事件在太阳里我们无法找到它的诱发点。地球磁场也从来就没有翻转过。



        磁极颠倒,是指地球磁场的磁极变化,造成的后果相当严重,将影响整个自然界。专家们指出,最大的灾难莫过于强烈的太阳辐射。这一天如果真的到来,一些低轨道人造卫星也将完全暴露在太阳电磁风暴的吹打中,不久就会被完全摧毁。


中文名称 磁极颠倒
外文名称 The magnetic poles reverse
研究相关单位 赫尔曼-冯-黑尔姆霍尔茨联合会
相关人物 奥尔森、曼德拉


1 磁极颠倒

        地球磁场的这种磁极变化,同样存在于更古老的年代里。从大约6亿年前的前寒武纪末期,到约5.4亿年前的中寒武世,是反向磁性为主的时期;从中寒武世到约3.8亿年前的中泥盆世,是正向磁性为主的时期;中泥盆世到约0.7亿年前的白垩纪末,还是以正向极性为主;白垩纪末至今,则是以反向极性为主。如果把地球的历史缩短成一天,在这期间你会发现手上的指南针像疯了似的乱转,一会儿指南一会儿指北。


2 灾难

        地球磁极倒转造成的后果相当严重,将影响整个自然界。专家们指出,最大的灾难莫过于强烈的太阳辐射。


        平时,这些宇宙射线在太空中就被地球磁场吞没了。然而地球两极倒转过程中一旦地球磁场消失,这些太阳粒子风暴将会猛击地球大气层,对地球气候和人类命运产生致命的影响。这一天如果真的到来,一些低轨道人造卫星也将完全暴露在太阳电磁风暴的吹打中,不久就会被完全摧毁。

        这些变化将给卫星等航天器带来巨大危险,因为地球磁场对于来自外太空的高能量辐射有保护作用,就好像给卫星等航天器穿上了一层防辐射服。如果地球磁场发生了变化,那么围绕地球旋转的成千上万颗卫星和其他航天器将失去地球磁场的保护,它们将毫无保护地受到外太空高能辐射。

        另外,许多靠地球磁场导航的生物,诸如燕子、羚羊、鲸鱼、鸽子和趋磁性细菌等,都会迷失方向。有的科学家甚至因此怀疑,地球磁极倒转曾是古人类文明覆灭的原因。

3 延伸阅读

        德国科研中心所属的赫尔曼-冯-黑尔姆霍尔茨联合会(GFZ German Research Center )一直致力于地球磁场的研究,该研究机构的地球物理学家曼德拉表示:“南大西洋的地球磁场已经出现了这些变化,该地区的磁场与地球其他地区相比较弱,仅为一般磁场的三分之一”,甚至在我们发现新的磁场变化以前,南大西洋的磁场已经出现了相当反常的现象,目前那里已经是地球磁场最薄弱的地区,这意味着地球的磁场保护网在该地区已经出现了凹陷。丹麦哥本哈根大学(University of Copenhagen )的地球物理学家奥尔森(Nils Olsen)与曼德拉合作,二人共同确立了一个地核流体的模型,该模型计算出的结果与卫星检测到的地球磁场变化结果一致。

        由于地球磁场的弱化已经使南大西洋区域磁场出现反常,并将严重影响卫星等航天器的运行。失去了地球磁场的保护,来自太阳的辐射风暴将会干扰卫星上的电子设备。曼德拉解释称:“对于卫星来说,这是个极为严峻的挑战。太阳的辐射风暴和一些高能粒子将会使卫星的信号受到影响,并与地面失去联系。”太阳风和其他来自太阳的辐射正在频繁地对地球进行轰炸,磁场在遭到这些袭击后为地球形成了气泡保护膜,但是这种强有力的保护也并非密不透风。2006年发生的一次巨大的太阳辐射风暴使一些卫星出现了短暂的失灵。国际空间站的宇航员们也不得不进入保护区,避免暴露在核辐射之下。在过去的150年里,地球的磁场已经减弱了近10%。目前曼德拉和奥尔森正根据新的观测数据继续对模型进行修正,希望能对其进行完善,以便能精确的预测将来地球磁场的变化。

        地球的磁场到底有多大呢?它向太空绵延58000公里,保护着我们的星球。地核能够导电,它好像一个巨大的电磁铁,地球磁场就是它在旋转过程中产生的。这些磁场形成了一个泪珠形状的气泡保护在地球表面,从而对地球上的生物形成保护膜,避免它们受到来自太阳高能的辐射。在地球漫长的历史中曾出现多次磁性逆转(magnetic reversal)的现象,最近一次发生在78万年以前。当地球南北磁性逆转后,新的磁极需要经过一段时间后才能重新确立和恢复。科学家证实,下一次磁性逆转即将发生。

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