磁極是由於行星的液態(tài)金屬核心在流動(dòng)的時(shí)候產(chǎn)生的，地球在過(guò)去的日子裏曾發(fā)生過(guò)南北磁極顛倒的情況，這就是由於液態(tài)核心的流動(dòng)方向發(fā)生改變的結(jié)果。其實(shí)現(xiàn)在的地球磁極也在發(fā)生微小的變動(dòng)。地球外核指的是從地表向下2500英里至3500英里的區(qū)域，這裏金屬呈液體狀態(tài)；地球內(nèi)核指的是以地心為中心，半徑500英里的區(qū)域，那裏金屬呈固體狀態(tài) 地球磁場(chǎng)的這種磁極變化，同樣存在於更古老的年代裏。從大約6億年前的前寒武紀(jì)末期，到約5.4億年前的中寒武世，是反向磁性為主的時(shí)期；從中寒武世到約3.8億年前的中泥盆世，是正向磁性為主的時(shí)期；中泥盆世到約0.7億年前的白堊紀(jì)末，還是以正向極性為主；白堊紀(jì)末至今，則是以反向極性為主。如果把地球的歷史縮短成一天，在這期間你會(huì)發(fā)現(xiàn)手上的指南針像瘋了似的亂轉(zhuǎn)，一會(huì)兒指南一會(huì)兒指北。 地球磁極倒轉(zhuǎn)造成的後果相當(dāng)嚴(yán)重，將影響整個(gè)自然界。專(zhuān)家們指出，最大的災(zāi)難莫過(guò)於強(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射。 平時(shí)，這些宇宙射線在太空中就被地球磁場(chǎng)吞沒(méi)了。然而地球兩極倒轉(zhuǎn)過(guò)程中一旦地球磁場(chǎng)消失，這些太陽(yáng)粒子風(fēng)暴將會(huì)猛擊地球大氣層，對(duì)地球氣候和人類(lèi)命運(yùn)產(chǎn)生致命的影響。這一天如果真的到來(lái)，一些低軌道人造衛(wèi)星也將完全暴露在太陽(yáng)電磁風(fēng)暴的吹打中，不久就會(huì)被完全摧毀。 這些變化將給衛(wèi)星等航天器帶來(lái)巨大危險(xiǎn)，因?yàn)榈厍虼艌?chǎng)對(duì)於來(lái)自外太空的高能量輻射有保護(hù)作用，就好像給衛(wèi)星等航天器穿上了一層防輻射服。如果地球磁場(chǎng)發(fā)生了變化，那麼圍繞地球旋轉(zhuǎn)的成千上萬(wàn)顆衛(wèi)星和其他航天器將失去地球磁場(chǎng)的保護(hù)，它們將毫無(wú)保護(hù)地受到外太空高能輻射。 另外，許多靠地球磁場(chǎng)導(dǎo)航的生物，諸如燕子、羚羊、鯨魚(yú)、鴿子和趨磁性細(xì)菌等，都會(huì)迷失方向。有的科學(xué)家甚至因此懷疑，地球磁極倒轉(zhuǎn)曾是古人類(lèi)文明覆滅的原因。 德國(guó)科研中心所屬的赫爾曼-馮-黑爾姆霍爾茨聯(lián)合會(huì)（GFZ German Research Center）一直致力於地球磁場(chǎng)的研究，該研究機(jī)構(gòu)的地球物理學(xué)家曼德拉表示：“南大西洋的地球磁場(chǎng)已經(jīng)出現(xiàn)了這些變化，該地區(qū)的磁場(chǎng)與地球其他地區(qū)相比較弱，僅為一般磁場(chǎng)的三分之一”，甚至在我們發(fā)現(xiàn)新的磁場(chǎng)變化以前，南大西洋的磁場(chǎng)已經(jīng)出現(xiàn)了相當(dāng)反常的現(xiàn)象，目前那裏已經(jīng)是地球磁場(chǎng)最薄弱的地區(qū)，這意味著地球的磁場(chǎng)保護(hù)網(wǎng)在該地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了凹陷。丹麥哥本哈根大學(xué)（University of Copenhagen）的地球物理學(xué)家?jiàn)W爾森（Nils Olsen）與曼德拉合作，二人共同確立了一個(gè)地核流體的模型，該模型計(jì)算出的結(jié)果與衛(wèi)星檢測(cè)到的地球磁場(chǎng)變化結(jié)果一致。 由於地球磁場(chǎng)的弱化已經(jīng)使南大西洋區(qū)域磁場(chǎng)出現(xiàn)反常，並將嚴(yán)重影響衛(wèi)星等航天器的運(yùn)行。失去了地球磁場(chǎng)的保護(hù)，來(lái)自太陽(yáng)的輻射風(fēng)暴將會(huì)干擾衛(wèi)星上的電子設(shè)備。曼德拉解釋稱(chēng)：“對(duì)於衛(wèi)星來(lái)說(shuō)，這是個(gè)極為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。太陽(yáng)的輻射風(fēng)暴和一些高能粒子將會(huì)使衛(wèi)星的信號(hào)受到影響，並與地面失去聯(lián)繫。”太陽(yáng)風(fēng)和其他來(lái)自太陽(yáng)的輻射正在頻繁地對(duì)地球進(jìn)行轟炸，磁場(chǎng)在遭到這些襲擊後為地球形成了氣泡保護(hù)膜，但是這種強(qiáng)有力的保護(hù)也並非密不透風(fēng)。2006年發(fā)生的一次巨大的太陽(yáng)輻射風(fēng)暴使一些衛(wèi)星出現(xiàn)了短暫的失靈。國(guó)際空間站的宇航員們也不得不進(jìn)入保護(hù)區(qū)，避免暴露在核輻射之下。在過(guò)去的150年裏，地球的磁場(chǎng)已經(jīng)減弱了近10%。目前曼德拉和奧爾森正根據(jù)新的觀測(cè)資料繼續(xù)對(duì)模型進(jìn)行修正，希望能對(duì)其進(jìn)行完善，以便能精確的預(yù)測(cè)將來(lái)地球磁場(chǎng)的變化。 地球的磁場(chǎng)到底有多大呢？它向太空綿延58000公里，保護(hù)著我們的星球。地核能夠?qū)щ姡孟褚粋€(gè)巨大的電磁鐵，地球磁場(chǎng)就是它在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的。這些磁場(chǎng)形成了一個(gè)淚珠形狀的氣泡保護(hù)在地球表面，從而對(duì)地球上的生物形成保護(hù)膜，避免它們受到來(lái)自太陽(yáng)高能的輻射。在地球漫長(zhǎng)的歷史中曾出現(xiàn)多次磁性逆轉(zhuǎn)（magnetic reversal）的現(xiàn)象，最近一次發(fā)生在78萬(wàn)年以前。當(dāng)?shù)厍蚰媳贝判阅孓D(zhuǎn)後，新的磁極需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間後才能重新確立和恢復(fù)。科學(xué)家證實(shí)，下一次磁性逆轉(zhuǎn)即將發(fā)生。
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