生灵有倒悬之急？地磁反转的真相

简介:

社会危矣，众生急倒挂它经常被用来描述一个极其困难的情况出自战国时期孟子对蒙克《公孙丑》:今一国，无不为仁政，百姓皆乐，如解倒挂之患正反南北左右等自然规律，为地球生物的生存搭建了一个安全屋它们不仅规定了自然进化，万物生长，生物繁衍的自然法则，也固定了我们文明变迁中东升西落，北落南落和方圆的定义当一些自然规律被打破时，人们难免会恐慌

自从19世纪初探险家第一次精确定位以来，磁北极一直向北爬行600多英里事实上，现在它走得更快了科学家估计，北极每年向北移动约40英里，而不是20世纪初的10英里我们需要接受地球南北极在变化的事实，也许直到地磁反转的某一天到来乍一看，似乎造物主真的要倒挂地球生物可是，这会是人类文明头上新的达摩克利斯之剑吗

磁极路径，1831年以后是直接观测的数据，1831年以前是古地磁数据的重建01什么是地球磁场

地磁场是地球上的自然磁现象地球正常磁场约占地球磁极的99%，类似于磁偶极子:一极在北极附近，另一极在南极附近不像经典的条形磁铁或者冰箱上的装饰磁铁，控制地球磁场的物质四处移动，所以剩下的1%—外部磁场和磁异常就产生了地磁和地磁在地球诞生之初就存在了现代物理学也将磁性视为主导物质宇宙的四大基本物理力之一

地球磁场示意图

但是地球磁场从何而来这个悬而未决的问题困扰着理论物理学家的研究，动摇了地球物理学的基础建筑为了回答这个问题，科学家们提出了永磁体理论，内部电流理论，电荷旋转理论等等最后，电磁感应理论，也被称为发电机理论，被广泛接受

磁场图02地磁反转是规律，不是例外。

最近几年来，人们发现地球上存在一些异常磁场，科学界普遍认为这是地球磁场显著偏离甚至逆转的前兆地球磁场强度在不断减弱，近十年来衰减率迅速增加例如，南大西洋地磁异常区的年衰减率是其他异常区的十倍同时，其他地磁异常区的面积也有扩大的趋势有一段时间，地磁反转的恐慌引起了全球关注，甚至很多末日论者认为地磁场的异常变化可能导致地球毁灭

事实上，与我们日常生活中的感知相反，地磁反转是规律而不是例外科学家估计，在过去的30亿年里，至少发生了数百次倒转如果你生活在大约80万年前，手里拿着一个指南针，面向我们所说的北方，指针就会指向南方在过去的2000万年里，地球进入了大约每20万至30万年一次的磁极反转模式在漫长的地质历史中，变化是永恒的

离人类最近的地磁场长期倒转是布罗尼斯—松山倒转，发生在78万年前，地球磁场的极性反转持续了大约20000年可是，并不是所有的地磁场倒转都会持续数万年，有时地磁场会在短时间内倒转两次，这在地质学上被称为地磁漂移比如41000年前的腊戌地磁反转只持续了1000年，其中两极反转只持续了250年从地磁变化的数据中不难看出，磁极反转在地质时间尺度上是一种普遍现象，但在人的生命尺度上实际上是很难遇到的同时，地磁反转是一个缓慢的过程，几百年或者几千年才会发生一次，而且不是一次性的完全反转，所以在一定程度上是可以预测的地磁翻转是什么效果现在，磁罗盘制造商似乎将期待这一新的商机但不可否认的是，我们人类对地球还知之甚少，我们不得不防范一些风险，哪怕它们的概率很小

03地磁反转的影响

人类最重要的地球资源是什么很多人的第一反应是水或者氧气很少有人提到地磁，但其实地磁的作用远远超出大众的想象由于太阳风中含有大量高能带电粒子，会受到磁场的影响，绕过地球如果地球磁场消失，高能带电粒子将进入大气层，给地球生物带来毁灭性打击地磁场不仅是保护人类生存和发展的盾牌，也是许多现代科学技术的基石伴随着指南针传入西方世界，地磁场为人类航海提供了极其重要的帮助，同时也促进了许多技术的发展——地磁场的相对稳定性也是地磁场成为信息交流载体的重要原因

关心磁场的原因很简单:它保护我们。

关注地磁场，一些谨慎的科学家开始提醒大家地磁倾覆的危害阿德莱德大学的库珀等人分析了新西兰沼泽雪松的放射性碳记录与地磁极性转换前后的磁场强度之间的相关性，并使用一台超级计算机模拟了约4.1万年前拉斯尚地磁反转的后果他们发现，地磁场的减弱影响了大气对太阳光的吸收，导致气候发生巨大变化，降低了当时地球的温度，最终导致澳大利亚许多大型哺乳动物灭绝，如长毛象和巨型袋熊这项研究证实了地磁场逆转促进了物种灭绝，很多人担心同样的悲剧会发生在人类身上与此同时，岚娜·米切尔也在她的著作《旋转的磁铁》中警告说:这种力量创造了世界，也可能带来它的终结如果地磁场位置和强度的稳定性不复存在，等待地球的是一个没有电网和电子通讯的未来这将是对现代社会的末日打击

4000年前，人类在洞穴壁画中留下了越来越多的赭色手印赭石被是一种古老的防晒霜，被认为是紫外线增强的证据，从而与地磁场减弱导致臭氧减弱相互印证

如果地磁倒转发生，确实会带来生态灾难，这一点其实不需要论证但问题是，地磁翻转会发生吗什么时候会发生会发生在人类文明的尺度上吗

结论:

人类社会确实面临着天翻地覆的局面，但远非刻不容缓人总是要面对一定的困境，而不是去挑战虚无缥缈的对手目前的观测技术和预测手段还不能实际确认地磁反转的紧迫性，我们大脑中的危机感可能只会发生在科幻小说中与其担心地磁反转可能导致的世界末日，不如减少精神内耗，寻找一种新的观测地磁变化的方法

过度焦虑会导致未来悲观！

参考

2.A .库珀等人，42000年前的全球环境危机理科371，811—818