有没有想过有一天,地球的南极和北极会互换位置?正常人是不会去想这么可笑的问题的,只是这个问题看起来很可笑,但将来有一天会变成现实。
当然,我们说的南极和北极,并不是指地理上的南极和北极。其实地球有两种不同的极,一种是大家熟悉的地理南极和北极,一种是磁南极和北极。众所周知,地球是有磁场的,也正是因为地球有磁场,生命才能在这个星球上诞生和发展。位于地球轨道之外的火星不可能是宜居星球,因为它没有磁场。那么磁场对于一个星球,或者说对于星球上的生命有多重点呢?宇宙看起来很平静,但我们一定不要被这种错觉所欺骗。宇宙实际上是一个动荡而危险的地方。
在宇宙中,存在着大量生命无法承受的高能辐射,磁场的存在就像一个防护罩,把对生命危害极大的辐射挡在了外面。
如果你觉得宇宙辐射听起来很虚幻,那就来找我们吧。地球之所以能孕育生命,与太阳的存在密切相关。除了为地球生命提供能量,太阳也会带来一些危险。太阳作为一颗恒星,经常会吹出猛烈的太阳风,这种高能粒子流可以完全吹走地球的大气层。如果地球没有大气层,孕育生命自然就成了无稽之谈,而地球大气层之所以不能被吹走,也是因为磁场的保护。
就现代人类文明而言,磁场不仅保护地球表面的生命,也保护地球轨道上的各类航天器。要知道宇宙辐射和强烈的太阳风都足以将它们摧毁成碎片。
那么地球为什么会有磁场呢?当前对磁场的产生知之甚少,但一般认为地球磁场与地球内部熔岩对流有关。
地球本身是不断旋转的,在地球内部,液态熔岩会围绕着固态核心高速运动,这种对流会驱动带电粒子。地球现在是什么样子?是的,就像一个巨大的发电机,而地球磁场是由电磁感应产生的。
由于地球磁场来源于液态物质的对流,所以地球磁场不可能永远不变,因为液态物质的运动不是绝对稳定的,所以地球磁场也会随之运动。地球磁场的运动不是简单的微调,而是完全的反转,即北磁极会变成南磁极,南磁极会变成北磁极。
那么地球磁场多久翻转一次呢?就像对磁场的成因知之甚少一样,地球磁场反转的周期也还不确定,但主流观点认为地球磁场每30万年反转一次,近日一次反转发生在78万年前。
不是每30万年翻转一次吗?为什么最后一次翻转是在78万年前?30万年只是一个平均数。地球磁场源于内部对流,液态物质的对流也有快有慢,所以磁场翻转的周期自然有快有慢。现在,地球磁场趋向于移动得更快。清朝同治年间,磁北极还在加拿大北部,现在已经移到西伯利亚了。通过计算发现,在过去的150年里,磁北极移动了1000多公里。现在它的移动速度已经达到了每年40公里。
地球磁极要翻转了吗?很难给出结论,但有一点是肯定的。如果地球磁极翻转,对我们来说肯定不是好事。
地球磁极的反转并不像我们想象的那样有规律。在反转的过程中,地球磁场会发生紊乱,甚至会出现多个磁极。它们之间的相互作用会直接导致地球磁场的减弱。这不是危言耸听。南大西洋异常区就是一个例子。南半球的这个区域约占地球面积的五分之一。在这个区域,磁场已经明显减弱,有些区域甚至已经逆转。
一旦地球的全球磁场减弱,必然会引发一系列问题,比如卫星和各种航天器的故障,地球表面的辐射风险会很多。不过,这些都只是猜测,因为人类对磁场本身的了解有限,并不完全了解磁场减弱的影响。幸运的是,我们还有足够的时间来搞清楚这一切。毕竟以每年40公里的速度,地球磁场还远没有翻过来。