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[科普中國(guó)]-地磁倒轉(zhuǎn)

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地磁倒轉(zhuǎn)(Geomagnetic reversal)是指地球磁極在地質(zhì)時(shí)期中的交替現(xiàn)象。 地球磁場(chǎng)看來(lái)從150年前就開(kāi)始走下坡路,磁場(chǎng)的強(qiáng)度到現(xiàn)今已經(jīng)削減了10%~15%,它的衰弱速度近來(lái)有增無(wú)減。

主要特征地磁倒轉(zhuǎn)即地磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)。亦稱地磁反轉(zhuǎn)。指地球磁場(chǎng)的方向發(fā)生的180°改變,也就是地磁兩極的極性發(fā)生的倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象。古地磁研究的成果證實(shí),地球磁場(chǎng)的極性曾經(jīng)多次倒轉(zhuǎn)過(guò)。地磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)的現(xiàn)象最初是在巖石剩余磁性測(cè)量中發(fā)生的。在解釋這種現(xiàn)象時(shí)有人提出,巖石磁化方向與現(xiàn)代地磁場(chǎng)方向相反,這可能是由于巖石形成時(shí)的地磁場(chǎng)方向與現(xiàn)代的地磁場(chǎng)方向相反的緣故。因?yàn)檫@種看法在當(dāng)時(shí)還不能予以證實(shí)肯定,所以,曾被稱為地磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)假說(shuō)。近年來(lái),根據(jù)古地磁的研究,不僅證實(shí)了地磁兩極的極性確曾發(fā)生過(guò)多次倒轉(zhuǎn),而且,根據(jù)電磁流體力學(xué)的假說(shuō)及其它地球物理過(guò)程的推測(cè),證明發(fā)生地磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象是完全可能的。在天文觀測(cè)中也曾多次發(fā)現(xiàn)不少星體的磁場(chǎng)經(jīng)常發(fā)生周期性的極性倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象。地磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和證實(shí),對(duì)探索地磁場(chǎng)成因極為重要。1

危害地磁倒轉(zhuǎn)會(huì)摧毀電網(wǎng),傷害宇航員和人造衛(wèi)星,擴(kuò)大大氣臭氧層空洞,將極光反射到赤道,鳥(niǎo)類(主要是候鳥(niǎo))、魚(yú)類(主要是回游魚(yú))和其他遷徙動(dòng)物將因此迷失方向。所幸,雖然有一些人發(fā)出世界末日的預(yù)言,并稱找到了過(guò)去磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)和物種滅絕間的聯(lián)系,專家們說(shuō)事情還不至于那么恐怖。

問(wèn)及到底會(huì)不會(huì)出現(xiàn)磁場(chǎng)消失的情況,詹研究員指出:“到現(xiàn)今為止,地球磁場(chǎng)一直存在,沒(méi)有哪個(gè)時(shí)代地球磁場(chǎng)完全消失。從歷史上的情況來(lái)看,衰減到一定程度,發(fā)生地磁場(chǎng)的倒轉(zhuǎn)。地球磁場(chǎng)有本身必然的變化規(guī)律,也跟外界的條件有關(guān)系。以前也有國(guó)外科學(xué)家預(yù)言,下個(gè)千年磁場(chǎng)會(huì)倒轉(zhuǎn),從現(xiàn)今來(lái)講一千年就倒轉(zhuǎn)沒(méi)有確鑿的根據(jù)?!?/p>

“根據(jù)歷史變化規(guī)律,地磁衰減到一定程度就會(huì)發(fā)生倒轉(zhuǎn),但是當(dāng)前地球的磁場(chǎng)是不是會(huì)將衰減進(jìn)行下去,還有待時(shí)間來(lái)檢驗(yàn)。”

詹研究員指出:1900年到2000年的一百年間,地球南北極的磁場(chǎng)一直在衰減。2000年后的趨勢(shì),表面上看起來(lái)是可以預(yù)測(cè)。但前百年的下降曲線并不是直線,下降的速率也并不只一個(gè),時(shí)快時(shí)慢。自然也存在曲線探底后,在三年五年以后慢慢上升的可能。計(jì)算機(jī)可以用一些模型來(lái)模擬磁場(chǎng)變化。有些假設(shè)對(duì)過(guò)去的情況是成立的,對(duì)以后是否成立有待研究?!犊茖W(xué)》雜志上的結(jié)論也只是基于歷史經(jīng)驗(yàn)和電腦模擬研究后的推測(cè)。

地磁場(chǎng)是個(gè)弱磁場(chǎng),倒轉(zhuǎn)引發(fā)的強(qiáng)度變化并不會(huì)引發(fā)災(zāi)難性后果。

地球磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)究竟會(huì)給人類的生活和周圍的環(huán)境帶來(lái)怎樣的影響?“上次地磁倒轉(zhuǎn)是百萬(wàn)年前的事,所以沒(méi)有歷史記載。但從生物磁學(xué)上分析,生物在磁場(chǎng)中要受到磁場(chǎng)的約束。一些實(shí)驗(yàn)表明,磁場(chǎng)的強(qiáng)弱對(duì)某些生物的行為是有影響的。有些專家做過(guò)統(tǒng)計(jì),地球磁場(chǎng)改變對(duì)心臟病有影響。地磁場(chǎng)變化期間,部分病人會(huì)有些煩躁。由此推測(cè),地磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)時(shí),地磁的劇烈變化還是對(duì)人類有一定影響。”詹研究員如此解釋。

詹研究員說(shuō):“生物學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),可以遠(yuǎn)距離精確飛行的信鴿是靠地磁來(lái)辨別方向的,如果地磁場(chǎng)發(fā)生變動(dòng),一定會(huì)對(duì)其飛行路線有干擾?!?/p>

他同時(shí)強(qiáng)調(diào):“即使地磁發(fā)生倒轉(zhuǎn),也不可能出現(xiàn)災(zāi)難性的后果,不會(huì)發(fā)生人類不能生存這樣的現(xiàn)象?,F(xiàn)今宇航員已經(jīng)置身地磁場(chǎng)外仍然活得很好,雖然他們受過(guò)專門的訓(xùn)練,但說(shuō)明一個(gè)事實(shí),人類在經(jīng)過(guò)一定訓(xùn)練,脫離地磁場(chǎng)也一定可以生存?!?/p>

“我們從地質(zhì)年代去看地磁倒轉(zhuǎn),是個(gè)突然的過(guò)程。因?yàn)榈刭|(zhì)年代動(dòng)輒以億年、幾千萬(wàn)年為計(jì)時(shí)單位。對(duì)于以分、時(shí)、天、年為計(jì)時(shí)單位的普通人來(lái)說(shuō),這種倒轉(zhuǎn)則是個(gè)漸變的過(guò)程。不可能出現(xiàn)上一秒指南針指南,下一秒立刻變成指北的現(xiàn)象。我們這一輩人,甚至我們的孫子重孫都感受不到?!?/p>

地磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)后,其強(qiáng)度又是否會(huì)發(fā)生變化呢?詹研究員告訴記者:地磁的強(qiáng)度會(huì)有一定的變化,但沒(méi)有必要擔(dān)心,因?yàn)檎麄€(gè)地球磁場(chǎng)是一個(gè)弱磁場(chǎng),地表的磁場(chǎng)平均強(qiáng)度只有1高斯。一般地區(qū)又往往只有0.5-0.6高斯。比如北京地區(qū)的地磁輻射就只有0.55高斯。而在一個(gè)普通磁鐵旁邊的輻射都有幾個(gè)或幾百高斯,電子加速器邊的輻射是幾兆高斯,甚至更強(qiáng)。當(dāng)一個(gè)磁鐵放在我們身邊,也不覺(jué)得怎樣。即使我們?cè)谳椛浜艽蟮募铀倨髋赃?,也沒(méi)有明顯感覺(jué)。所以地磁場(chǎng)這個(gè)弱磁場(chǎng)的變化不會(huì)給我們的生活帶來(lái)大影響。

研究現(xiàn)狀英國(guó)科學(xué)雜志《自然》2002年4月11日刊登一篇論文詳述了地磁場(chǎng)日益嚴(yán)重的弱化,引起了科學(xué)界對(duì)這個(gè)問(wèn)題的普遍關(guān)注。

佐以1999年發(fā)射的丹麥“阿斯泰茲”(Orsted)號(hào)人造衛(wèi)星 (Orsted satellite是丹麥的第一顆衛(wèi)星,是以Hans Christian Orsted( 1777年至1851年)命名的,丹麥物理學(xué)家,教授,哥本哈根大學(xué)。這是一個(gè)幾乎太陽(yáng)同步低地球軌道。)收集的最新資料,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)弱化問(wèn)題。巴黎地球物理研究所胡洛博士等人發(fā)現(xiàn)北極和南非一個(gè)地區(qū)的磁場(chǎng)已經(jīng)變得特別弱。

巖石的“記憶”是怎么形成的呢?熔巖流里含有微小的礦物顆粒,它們是無(wú)數(shù)的指南針或小型磁鐵,自由地指向當(dāng)時(shí)的磁場(chǎng)。當(dāng)熔巖冷卻,其中的小指南針就固定在原地,就算磁場(chǎng)改變,它們也不能再移動(dòng),專家們稱它為古地磁。

輻射爆發(fā),誰(shuí)能幸存?

美國(guó)航空和宇宙航行局戈達(dá)德太空飛行中心的大氣科學(xué)家查爾斯·杰克曼博士和他的歐洲同事們一起用計(jì)算機(jī)模擬磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)可能帶來(lái)的變化。他們公布報(bào)告說(shuō),變?nèi)醯拇艌?chǎng)會(huì)讓太陽(yáng)粒子風(fēng)暴襲擊大氣層,破壞大量的臭氧,而臭氧是保護(hù)地球免受紫外線侵害的。

來(lái)自太陽(yáng)的紫外線輻射會(huì)傷害地球上的生命,降低農(nóng)作物產(chǎn)量,增加癌癥發(fā)病率,導(dǎo)致皮膚癌和白內(nèi)障。杰克曼博士稱,臭氧層受到太陽(yáng)粒子風(fēng)暴的襲擊,一般可以在2~3年內(nèi)自然復(fù)原,但是只要地磁場(chǎng)依舊微弱,臭氧層仍面臨著新的輻射危險(xiǎn)。塔多諾博士說(shuō),無(wú)論地磁是倒轉(zhuǎn)還是變?nèi)跞缓蠡謴?fù)原狀,它對(duì)人造衛(wèi)星和臭氧層的實(shí)際影響是差不多的。地球磁場(chǎng)防護(hù)的崩潰會(huì)讓太空粒子更深地穿透大氣層,摧毀地球上的電網(wǎng),正如太陽(yáng)粒子風(fēng)暴有時(shí)候造成的后果那樣。

但許多生物學(xué)家倒是覺(jué)得,因?yàn)榇艌?chǎng)倒轉(zhuǎn)速度夠慢,地球生物的韌性夠好,大部分生物能夠適應(yīng)磁場(chǎng)變化。他們注意到化石記錄并沒(méi)有顯示磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)和物種大批滅絕之間存在相關(guān)性。

當(dāng)年幼的大頭海龜們踏上長(zhǎng)達(dá)8000英里的環(huán)大西洋旅程,它們利用看不見(jiàn)的磁場(chǎng)信息來(lái)確定自己的方向和方位。從20世紀(jì)70年代開(kāi)始,科學(xué)家開(kāi)始發(fā)現(xiàn)大量證據(jù)表明很多動(dòng)物依賴地磁場(chǎng)導(dǎo)航。加州理工學(xué)院的約瑟夫·克什維科博士發(fā)現(xiàn),蜜蜂、鴿子、細(xì)菌、大馬哈魚(yú)、鯨魚(yú)、蠑螈和其他一些動(dòng)物身上都存在這種依賴性。

北卡羅來(lái)納大學(xué)生物學(xué)家肯尼斯·洛曼博士說(shuō),磁場(chǎng)弱到一定程度時(shí),“海龜們就有麻煩了”。

1971年,哥倫比亞大學(xué)詹姆士·黑斯博士注意到,微小的散線蟲(chóng)類的滅絕和一次的磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)有很大關(guān)系。

但有些科學(xué)家否認(rèn)二者一定有相關(guān)性,因?yàn)閿?shù)據(jù)上的證據(jù)并不明顯。

1995年,美國(guó)洛斯-阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(LANA)和加州大學(xué)洛杉磯分校的科學(xué)家成功地用計(jì)算機(jī)模擬了地核中“地磁發(fā)電機(jī)”的活動(dòng),包括地磁倒轉(zhuǎn)。在電腦模擬的數(shù)百萬(wàn)年里出現(xiàn)了十多次倒轉(zhuǎn)。

在地球深處,地核分固態(tài)的內(nèi)核與液態(tài)的外核兩部分。液態(tài)外核的熔鐵流活動(dòng)產(chǎn)生地磁場(chǎng),相當(dāng)于一部超級(jí)“地核發(fā)電機(jī)”。

沒(méi)人準(zhǔn)確知道為什么地磁場(chǎng)要周期性倒轉(zhuǎn),科學(xué)家們認(rèn)為可能是地核中熔鐵流活動(dòng)的改變導(dǎo)致的。

不管最新發(fā)現(xiàn)如何,公眾都不用驚慌??茖W(xué)家們說(shuō)就算地磁倒轉(zhuǎn)“迫在眉睫”,它仍然需要2000年時(shí)間來(lái)完成。上一次的逆轉(zhuǎn)發(fā)生在78萬(wàn)年前,那時(shí)直立人還在學(xué)習(xí)怎么制造石頭工具呢。

為了更好地理解正在發(fā)生的磁場(chǎng)減退現(xiàn)象,歐洲航天局批準(zhǔn)了一項(xiàng)史無(wú)前例的追蹤磁場(chǎng)活動(dòng)計(jì)劃。他們將在2009年發(fā)射3顆人造衛(wèi)星,而在極地圈上空幾百英里處飛行的太空船將于2015年出發(fā)。

胡洛博士稱,科學(xué)家們會(huì)將衛(wèi)星數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)模擬結(jié)合起來(lái)作出遠(yuǎn)期預(yù)測(cè),還將針對(duì)危險(xiǎn)提出一些警告,可能的解決方案中會(huì)包括增強(qiáng)衛(wèi)星防護(hù)等。

國(guó)際在線專稿:據(jù)physorg網(wǎng)站報(bào)道,科學(xué)家們一直認(rèn)為地球南北磁極翻轉(zhuǎn)需要花費(fèi)4000至5000年,但是最新的證據(jù)顯示這一變化只需要幾年時(shí)間即可完成。

洛杉磯西方學(xué)院的地質(zhì)學(xué)家斯科特·博格與美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的喬納森·格倫一起發(fā)現(xiàn)了這一證據(jù):在內(nèi)華達(dá)州Battle山上有一處距今1500萬(wàn)年的熔巖,通過(guò)觀察熔巖內(nèi)部磁性晶體的磁場(chǎng)模式,他們發(fā)現(xiàn)地球南北磁極曾經(jīng)在一年里翻轉(zhuǎn)了53度。這意味著地球南北磁極曾在4年的時(shí)間里就完成了翻轉(zhuǎn)。

此外,斯科特·博格還表示,這一研究結(jié)果也可能表明在磁極翻轉(zhuǎn)的整個(gè)過(guò)程中曾出現(xiàn)過(guò)一段大幅度的加速時(shí)期。盡管沒(méi)人能確定這類磁極翻轉(zhuǎn)是由于何種原因,但科學(xué)家們普遍認(rèn)為這一現(xiàn)象與地球外核層的鐵水移動(dòng)有關(guān)。

研究爭(zhēng)議詹志佳研究員從事地磁學(xué)研究多年,他說(shuō),地球就像一個(gè)大磁鐵一樣,一個(gè)N極即北極,一個(gè)S極即南極是可以發(fā)生倒轉(zhuǎn)的,原來(lái)是北極變成南極,南極變成北極,(其實(shí)地磁南極在地理北極附近,地磁北極在地理南極附近,不完全重合,存在磁偏角。)。這種變化的時(shí)間間隔比較長(zhǎng)。詹志佳研究員說(shuō),在600萬(wàn)年間發(fā)生了三次倒轉(zhuǎn)。其中最短的間隔是70萬(wàn)年,而最長(zhǎng)的則有150萬(wàn)年。所以所謂倒轉(zhuǎn)是在比較長(zhǎng)的時(shí)間尺度上發(fā)生的,而磁場(chǎng)衰減則是倒轉(zhuǎn)過(guò)程中的一種現(xiàn)象。有些地區(qū)地磁場(chǎng)的強(qiáng)度確實(shí)有下降的趨勢(shì)。

但對(duì)于磁場(chǎng)會(huì)不會(huì)消失這一問(wèn)題,詹志佳研究員指出,為止,衰減到一這程度,就會(huì)發(fā)生地磁場(chǎng)的倒轉(zhuǎn)。

劉振興院士說(shuō),地球磁場(chǎng)并非只有南北偶極磁場(chǎng),還有其他多極磁場(chǎng)存在,只不過(guò)以偶極磁場(chǎng)為主。即使偶極磁場(chǎng)在倒轉(zhuǎn)的過(guò)程中翻轉(zhuǎn)到與赤道平行,它也不會(huì)完全消失,更何況還存在其他磁場(chǎng)。所以,地磁場(chǎng)完全消失的情況是不會(huì)發(fā)生的。

【地磁倒轉(zhuǎn)在千年內(nèi)發(fā)生這一說(shuō)法沒(méi)有確鑿根據(jù)】

“以前也有國(guó)外科學(xué)家預(yù)言,下個(gè)千年磁場(chǎng)會(huì)倒轉(zhuǎn),從現(xiàn)今來(lái)講一千年就倒轉(zhuǎn)沒(méi)有確鑿的根據(jù)?!闭仓炯蜒芯繂T說(shuō),“我們從地質(zhì)年代去看地磁倒轉(zhuǎn)是個(gè)突然的過(guò)程。下一秒立刻變成指北的情況。”

根據(jù)歷史變化規(guī)律,地磁衰減到一定程度就會(huì)發(fā)生倒轉(zhuǎn),但是地球的磁場(chǎng)會(huì)不會(huì)繼續(xù)衰減下去,還有待時(shí)間來(lái)檢驗(yàn)。1900年到2000年的100年間,地球南北極的磁場(chǎng)一直在衰減。2000年后的趨勢(shì)表面上看起來(lái)是可以預(yù)測(cè)的,但之前一百年的下降曲線并不是直線下降的,下降的速率也并不穩(wěn)定,時(shí)快時(shí)慢,也存在曲線探底后慢慢上升的可能。計(jì)算機(jī)可以用一些模型來(lái)模擬磁場(chǎng)變化。但有些假設(shè)雖然對(duì)于過(guò)左的情況是成立的,對(duì)將來(lái)的變化是否成立則有待進(jìn)一步研究。

【地磁場(chǎng)的強(qiáng)弱波動(dòng)不會(huì)對(duì)地球生命造成太大的影響】

美國(guó)《科學(xué)》雜志一篇文章提出:150年來(lái),地球南北極所產(chǎn)生的磁場(chǎng),正持續(xù)地急劇衰減,如果以這種速率發(fā)展下去,地磁場(chǎng)將在下個(gè)千年的某個(gè)時(shí)期徹底消失,然后倒轉(zhuǎn)。對(duì)地磁倒轉(zhuǎn)的推測(cè)屢屢見(jiàn)諸各種媒體,許多專家稱,如果南北磁極倒轉(zhuǎn),將給地球生物帶來(lái)巨大災(zāi)難:信鴿會(huì)迷失方向,指南針會(huì)倒轉(zhuǎn),更嚴(yán)重的是,地磁場(chǎng)消失之際,地球失去了地磁保護(hù)傘,高能宇宙粒子和太陽(yáng)粒子將給地球生命帶來(lái)災(zāi)難。

成因解釋地磁倒轉(zhuǎn)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,不會(huì)很快發(fā)生;即使發(fā)生了,人類也未必因此遭災(zāi),所以人類不必要驚慌。就算磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn),也不會(huì)發(fā)生人們想象的恐怖事情。

地球與太陽(yáng)的磁極將同時(shí)顛倒,這可能將引發(fā)混亂——零磁力危機(jī)威脅地球,這個(gè)顛倒過(guò)程將在地球生物圈中引發(fā)一系列的災(zāi)難。

印度方面的報(bào)道稱,得到這一結(jié)論的是印度的一組天體和物理學(xué)家。他們與一些計(jì)算機(jī)科學(xué)家共同研究、以計(jì)算機(jī)模擬而發(fā)現(xiàn)這一結(jié)果。

地磁確實(shí)在變化

若干年前科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),地球南北極所產(chǎn)生的磁場(chǎng),持續(xù)地急劇衰減(地磁場(chǎng)強(qiáng)度比減低了約10%)。有科學(xué)家擔(dān)憂,如果以這種速度發(fā)展下去,地磁場(chǎng)將在下個(gè)千年的某個(gè)時(shí)期徹底消失。英國(guó)的《自然》雜志和美國(guó)的《科學(xué)》雜志近來(lái)都相繼發(fā)表相關(guān)的文章,對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行探討。

實(shí)際上,地磁場(chǎng)會(huì)發(fā)生倒轉(zhuǎn)這一現(xiàn)象在更早的時(shí)候就已經(jīng)被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了。地磁場(chǎng)至少發(fā)生了三次倒轉(zhuǎn)。

印度科學(xué)家做出的這個(gè)結(jié)果卻過(guò)于駭人聽(tīng)聞:2012年,我們中的大多數(shù)人都有機(jī)會(huì)親歷這場(chǎng)災(zāi)難。

根據(jù)他們的描述,地球和太陽(yáng)的磁極顛倒將會(huì)引起電子故障,鳥(niǎo)類、魚(yú)類等眾多依靠地磁辨別方向的遷徙動(dòng)物也會(huì)迷路。如果地球磁力降低為零,所造成的后果更是不堪設(shè)想:地球失去了地磁保護(hù)傘,高能宇宙粒子和太陽(yáng)粒子將毀壞人造衛(wèi)星,宇宙輻射還將對(duì)人類和其它動(dòng)物造成毀滅性的打擊,人類躲避災(zāi)難的方法只能是藏身在地殼以下。而正常情況下,這些宇宙射線在太空中就被地球磁場(chǎng)吞沒(méi)了。

“這只能是業(yè)余科學(xué)家的結(jié)論!”然而,中國(guó)國(guó)內(nèi)研究地磁問(wèn)題的專家堅(jiān)決否定了印度人做出的這一結(jié)論。

“2012年發(fā)生地球磁極倒轉(zhuǎn)是完全不可能的事情?!敝袊?guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員徐文耀多年來(lái)致力于對(duì)地球深層結(jié)構(gòu)問(wèn)題的研究(主要研究地磁現(xiàn)象),他告訴本刊記者,地球磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)是一種地質(zhì)事件,是一個(gè)以萬(wàn)年作為時(shí)間尺度的過(guò)程。而每?jī)纱蔚罐D(zhuǎn)之間更要經(jīng)過(guò)幾十萬(wàn)年到上百萬(wàn)年的間隔,依據(jù)已經(jīng)研究得到的結(jié)果,這個(gè)周期還非常不固定。因此,這樣的事件是無(wú)法預(yù)告到10年這樣的尺度之內(nèi)的。

徐文耀解釋說(shuō),在一些有關(guān)地磁變化的研究論文中,科學(xué)家會(huì)用諸如“很快”之類的詞。但科學(xué)上說(shuō)的“很快”,有時(shí)候指的就是千百萬(wàn)年,它是相對(duì)于更長(zhǎng)的時(shí)間跨度而言的。因此,科學(xué)家說(shuō)一次地磁倒轉(zhuǎn)發(fā)生得“很快”,那也得經(jīng)過(guò)好幾千年到一兩萬(wàn)年。

“太陽(yáng)的磁極倒轉(zhuǎn)發(fā)生周期為22年,那是科學(xué)界在幾十年以前就已經(jīng)知道的?!?012年地磁倒轉(zhuǎn)’這樣的結(jié)論,只可能由那些業(yè)余‘科學(xué)家’得出,主流的科學(xué)界根本不會(huì)去理會(huì)這種所謂的‘研究結(jié)論’?!?/p>

下次地磁倒轉(zhuǎn)何時(shí)來(lái)臨?

一直以來(lái),科學(xué)家都在探索這個(gè)問(wèn)題:既然地磁倒轉(zhuǎn)的情況確實(shí)會(huì)發(fā)生,那么,下次倒轉(zhuǎn)會(huì)發(fā)生在什么時(shí)候?科學(xué)家能夠確定的是。

科學(xué)家利用這樣的原理和方法來(lái)了解古地磁變化的情況:巖漿在從高溫冷卻到低溫的過(guò)程中,會(huì)被周圍的磁場(chǎng)磁化,從而留下當(dāng)時(shí)的磁力線方向的證據(jù)。測(cè)定這些被磁化的巖石的年齡和它的磁化情況,就可以知道那個(gè)時(shí)代地磁場(chǎng)的方向和強(qiáng)度。將各個(gè)時(shí)間段留下的巖石反映的證據(jù)依據(jù)時(shí)間的前后順序排開(kāi),就知道了不同年代地磁場(chǎng)的方向和強(qiáng)弱是不一樣的,有的時(shí)候地磁方向會(huì)發(fā)生顛倒過(guò)來(lái)的情況,地磁倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象就這樣被發(fā)現(xiàn)。

“海底等處的沉積巖中記載了這些信息,如同錄音機(jī)把當(dāng)時(shí)的情形記錄下來(lái)一樣?!毙煳囊f(shuō),可惜的是,由于地磁倒轉(zhuǎn)沒(méi)有固定的周期,盡管我們可以比較精確地測(cè)定上次它發(fā)生的時(shí)間,卻無(wú)法據(jù)此推斷它下一次何時(shí)來(lái)臨。而且,科學(xué)家還不能肯定,地磁倒轉(zhuǎn)來(lái)臨之前會(huì)有怎樣的征兆。

盡管人們還不能預(yù)測(cè)下次地磁倒轉(zhuǎn)的時(shí)間,科學(xué)家還是建議大家不必要對(duì)此擔(dān)心?!皩?duì)于上次地磁倒轉(zhuǎn)對(duì)地面環(huán)境和生物究竟造成了多大的影響,迄今沒(méi)有明確的結(jié)論。因此,下一次究竟會(huì)發(fā)生怎么樣的事情,現(xiàn)今也沒(méi)有辦法下定論。但依據(jù)以往測(cè)定的古地磁數(shù)據(jù),有一點(diǎn)可以肯定,就是倒轉(zhuǎn)的過(guò)程中幾乎不可能出現(xiàn)零磁力的狀況,只存在磁力變小的可能?!毙煳囊f(shuō)。

徐文耀介紹,所謂磁力“變得很弱”,指的也就是減小到一半或者1/3左右,這的確會(huì)影響一些高能粒子,它們?cè)谡G闆r下由于地磁作用進(jìn)入不了地面附近,這時(shí)可能會(huì)下降得低一些,但由于還不是零磁力,這些有害高能射線就不可能在大氣中直進(jìn)直出。

徐文耀認(rèn)為,此前有關(guān)地磁倒轉(zhuǎn)這一話題的一些報(bào)道太絕對(duì)、太夸張了?!皩?duì)這么一個(gè)長(zhǎng)期的地質(zhì)事件,即使‘很快’就發(fā)生,跟人的一生相比,也是很遙遠(yuǎn)的事情。我們現(xiàn)今的擔(dān)憂可以說(shuō)是杞人憂天。在這么長(zhǎng)時(shí)間緩慢發(fā)生的變化中,或許人類可以通過(guò)進(jìn)化來(lái)適應(yīng)它,甚至它還能給人類帶來(lái)好處呢。”

數(shù)據(jù)采集通過(guò)比較分析1979年和1980年美國(guó)“馬格塞特”號(hào)人造衛(wèi)星的數(shù)據(jù),佐以1999年發(fā)射的丹麥“阿斯泰茲”號(hào)人造衛(wèi)星收集的最新資料,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)弱化問(wèn)題。巴黎地球物理研究所胡洛博士等人發(fā)現(xiàn)北極和南非一個(gè)地區(qū)的磁場(chǎng)已經(jīng)變得特別弱。 胡洛博士在采訪中提到,地磁場(chǎng)南部比其他地區(qū)要弱30%左右。因?yàn)閬?lái)自太陽(yáng)的帶電粒子能夠穿透薄弱的磁性防護(hù),一些人造衛(wèi)星已經(jīng)出現(xiàn)電子故障。 羅徹斯特大學(xué)地球物理學(xué)教授約翰·塔多諾博士說(shuō):“磁場(chǎng)變?nèi)醯乃俣戎炝钊松钏迹雌饋?lái)就像我們?cè)陔娔X里看到的模擬磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)一樣?!?巖石的“記憶”是怎么形成的呢?熔巖流里含有微小的礦物顆粒,它們是無(wú)數(shù)的指南針或小型磁鐵,自由地指向當(dāng)時(shí)的磁場(chǎng)。當(dāng)熔巖冷卻,其中的小指南針就固定在原地,就算磁場(chǎng)改變,它們也不能再移動(dòng),專家們稱它為古地磁。 古地磁研究表明,地磁場(chǎng)大約每50萬(wàn)年倒轉(zhuǎn)一次,但是以一種隨機(jī)的方式進(jìn)行,初期變化模式更是混亂。比如說(shuō),在恐龍生活的3500萬(wàn)年里沒(méi)有發(fā)生一次倒轉(zhuǎn)。 輻射爆發(fā),誰(shuí)能幸存? 從全球范圍看,磁場(chǎng)保護(hù)地球免受太陽(yáng)風(fēng)和致命的粒子風(fēng)暴的傷害。地磁場(chǎng)的崩潰會(huì)導(dǎo)致輻射的爆發(fā),帶來(lái)各種各樣的破壞。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

張勇 - 副教授 - 西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院