一提到極光
很多人就仿佛陷入了一場夢幻的童話
但是你可知當你在感受極光的浪漫的同時
其實是地球與太陽正在過招
每一次極光的閃爍
都是太陽的耀斑和地球磁場
打出的“刀光劍影”
所以說地球生命之所以存在
都是因為地球磁場包圍著我們的星球，
保護我們不受太陽拋出的熾熱粒子的傷害
然而
地球磁場看似穩定
但實際上無時無刻不在變化
最近一次地球磁場逆轉
歷時22000年
大量證據和實驗證明在地球漫長的歷史中曾出現多次磁極逆轉的現象。每隔幾十萬年，地球磁場就會經歷一場巨大變化，出現磁場逆轉——磁北極與磁南極顛倒過來。但目前科學家對其理解仍十分有限，對這一過程所需時間也眾說不一，有研究甚至稱地球磁場轉換可在百年內急速完成。
近日，一個國際研究小組在《科學進展》雜誌上發表論文稱，地球磁場逆轉過程持續時間之長遠超以前科學家的設想。最近一次地球磁場逆轉的整個過程至少持續了22000年。
研究小組通過對全球熔岩、海洋沉積物和南極冰芯的全面調查分析，對地球磁場最近一次逆轉——大約發生在77萬年前的松山—布容（Matuyama-Brunhes）逆轉的持續時間進行了研究。
他們從智利、夏威夷、加那利群島等地區的7個熔岩流中采集了熔岩樣本，隨後將熔岩的磁數據和放射性同位素測年數據相結合。分析後發現，以地質學標準衡量，在松山—布容逆轉過程中，地球磁場最後的逆轉速度很快，但這段時間不足4000年，而在此之前長達18000年的時間裡，地球磁場一直處於不穩定狀態，期間還出現了兩次短暫的局部逆轉。這表明，整個松山—布容逆轉過程歷時22000年。
其時間跨度之長，遠超此前科學家提出的所有地球磁場逆轉在9000年內結束的論斷。
研究團隊對熔岩數據的分析結論也得到了海底沉積物磁力數據的證實。此外，他們還利用南極冰芯分析了鈹元素沉積的情況，同樣證實了這一研究結論。
地球磁場為何發生逆轉，
原因尚無定論
地球的磁場不是一成不變的。磁場的強度、地磁偏角、磁極的位置等，都會發生變化。
1906年，B·布倫赫斯發現法國熔岩的磁化方向與現在地磁場方向相反，開始初步推測地磁場可能發生過逆轉。1929年，M·松山根據日本、朝鮮等新生代熔岩的研究結果，首先提出了第四紀早期地磁場發生過逆轉。
因為磁場在地球表面形成的許多岩石中都留下了化石磁化，所以我們可以根據岩石中的磁化方向判斷當時的地球磁場方向。上世紀50年代，岩石的反向磁化（即岩石的磁化方向與現在地磁場方向相反）出現在世界很多地區，各國做了大量古地磁測量和實驗，發現在全球範圍內，同一年齡的岩石，不論其類型如何，按其剩餘磁化方向所計算出的地磁極性是相同的。這些事實進一步說明，全球性的岩石反向磁化是地磁場逆轉的結果。
然而目前關於磁極逆轉的原因，仍是一個謎團，佔主流的有以下３種假說：
第一種，認為磁極倒轉是因為地球處在銀河系這個大磁場中，地球磁極的逆轉是根據銀河的磁極逆轉轉變的；
第二種，認為地球內部的物質不斷發生碰撞，碰撞的結果使地球內部的磁場不斷地調整、變化；
第三種，認為隕石撞擊地球致使磁場發生了轉變。
但不過無論什麽說法現在都是猜想，人類對地球、對宇宙的探索一直在繼續。
地磁倒轉會造成毀滅性災難嗎
一些末日論者認為地磁兩極的逆轉意味著地球生命的終結，但是上一次經歷一個完整的磁極翻轉時，地球依然是鬱鬱蔥蔥、充滿生機。通過研究那個時代的化石，科學家們認為地磁逆轉對生命並沒有災難性的影響。
專家指出，地磁逆轉除了需要重新設定地球上所有的指南針外，地球兩極逆轉過程中一旦地球磁場消失，太陽異塵餘生等宇宙射線將會猛擊地球大氣層，並強烈衝擊電離層，可能引起電離層暴，對無線電通信、在軌衛星、航天設備造成損害。對地球生物最直接的影響就是靠磁導航的生物如鴿子等會迷失方向，也可能會引起一些生物的生理紊亂。
自從人類開始記錄地球磁場強度數據以來，其一直在變化，每個世紀下降大約5%左右。也就是說，目前地球磁場正處於最終逆轉前的弱化過程中。根據目前研究表明，人類還將長時間面對地球磁場不穩定的狀態。
但是儘管科學家們並不能非常確切地預知地磁逆轉對當今人類世界的影響，甚至還不能準確預測下一次地磁逆轉發生的時間，但大多數科學家都認為不用太過擔心，除非人類已經到了一刻也離不開電子設備的地步。
來源：科技日報 圖片來自於網絡
作者：科技日報記者 瀏海英 吳長鋒
編輯：張爽（實習）
審核：朱麗
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