美國俄勒岡州立大學(xué)科學(xué)家約瑟夫·斯托納表示，在過去150年間，地球磁北極移動了1100公里，已進(jìn)入北極圈。過去100年磁北極的移動速度比之前的400年有所提高，按目前速度計算，磁北極將從加拿大北部挪到西伯利亞。 CFP/圖

　　前不久，有國外媒體報道，專家認(rèn)為地球兩極目前正處在反轉(zhuǎn)的階段，但尚不能確定何時發(fā)生。一旦反轉(zhuǎn)，地球生命將暴露在具有穿孔突破臭氧層能力的太陽風(fēng)中，甚至將給人類帶來毀滅性影響。

　　地球磁極反轉(zhuǎn)每隔50萬年一次？

　　早在16世紀(jì)末期，英國物理學(xué)家威廉·吉爾伯特做實驗時把一塊吸鐵石磨制成圓球形，用小磁針測試這個圓球面上的磁力分布。結(jié)果他發(fā)現(xiàn)，小磁針傾斜的情況與當(dāng)時地面上實測的磁傾角很相似。為此他斷言，地球本身就是一個巨大的球形磁體，并且地球的磁性是從地球內(nèi)部發(fā)出。

　　在前些年，“地球磁場反轉(zhuǎn)說”曾是“地球毀滅說”傳聞之一。而所謂的“地磁反轉(zhuǎn)”就是地球內(nèi)部的某種機(jī)制使得南極變北極、北極變南極。

　　科學(xué)家早就知道地球磁極會漂移、倒轉(zhuǎn)。1831年英國學(xué)者到達(dá)北極時才發(fā)現(xiàn)北極和磁北極相隔一段距離，并定下磁北極點的位置。但到了1904年，挪威學(xué)者重測磁北極點時，發(fā)現(xiàn)它比原來位置移動了50千米�，F(xiàn)在人們已知道20世紀(jì)的100年里，磁北極點一直在加速漂移，每年平均約移動10千米，兩極磁場也在減弱，故長此下去，地磁是會發(fā)生倒轉(zhuǎn)的。 “地球磁極早晚會倒轉(zhuǎn)，通過以前的觀測可以知道，地球的磁極會有一個南北極互換的現(xiàn)象，但這是一個周期非常長的過程，絕對不可能在很短時間內(nèi)完成，因此在我們的有生之年不可能遇到這種事情。”北京天文館館長朱進(jìn)曾表示。

　　而英國利茲大學(xué)的地磁學(xué)專家安迪·杰克遜博士曾表示，地球磁極倒轉(zhuǎn)一般每隔50萬年出現(xiàn)一次，但自上次發(fā)生后，已有75萬年沒有出現(xiàn)過了。

　　未來千百年是否反轉(zhuǎn)沒有實際證據(jù)

　　近年來，許多地質(zhì)學(xué)家也認(rèn)為，在過去的7600萬年中地磁至少反轉(zhuǎn)過171次，因為許多國家已經(jīng)從地質(zhì)勘測中查到了地磁反轉(zhuǎn)的證據(jù)。中科院國家天文臺研究員李競也指出，在恐龍存在的1.6億年間，至少曾歷經(jīng)3次北極變成南極，南極變成北極，但并未引發(fā)生物滅絕等毀滅性事件，至少沒有導(dǎo)致恐龍的滅絕。

　　地球是一個分層的實心球體，分地殼、地幔、外核和內(nèi)核等，人類居住在地球表面�！艾F(xiàn)有的鉆探技術(shù)，到地底下一萬米都不到。人類對地心的科學(xué)認(rèn)識和能力受到很大限制，對地球內(nèi)部不知道的東西依然有很多�！眹铱臻g天氣監(jiān)測預(yù)警中心研究員、空間天氣預(yù)報臺臺長薛炳森表示，到目前為止，科學(xué)家并沒有完全了解地球磁場是怎樣產(chǎn)生的、它發(fā)生變化的原因以及發(fā)生這些變化的時間表等�！霸诘厍蛏钐�，一個活動劇烈的熔巖核產(chǎn)生一個具有讓地球抵御毀滅性太陽風(fēng)能力的磁場”，這種地球磁場的理論是目前人們比較容易接受的假說。

　　國外有科學(xué)家稱，地球磁場在過去200年中減弱了15%，這可能是地球兩極將要反轉(zhuǎn)的跡象。

　　薛炳森指出，精確觀測地球磁場變化，最近四五十年才有相關(guān)儀器設(shè)備。目前有些地區(qū)地磁場強(qiáng)度確實在下降，但是否意味著磁場強(qiáng)度會持續(xù)降低、將會在未來千百年尺度內(nèi)發(fā)生反轉(zhuǎn)，科學(xué)界還存在很大的爭議，沒有定論，需要繼續(xù)觀測和深入研究。目前沒有實際數(shù)據(jù)證明地球磁場正在崩塌或反轉(zhuǎn)。

　　對人類影響尚需深入研究探討

　　那么，如果在人類的存續(xù)時間里，真的發(fā)生了地球磁極的反轉(zhuǎn)，到底會給人類帶來哪些影響？真的會帶來人類毀滅嗎？

　　“地球磁層是地球周圍一個很大的區(qū)域，由地球磁場產(chǎn)生，它的存在意味著太陽風(fēng)的帶電粒子無法穿越磁力線，在地球附近偏離飛行軌道。從這個意義上講，地球磁場對地球確實起到了一定的保護(hù)作用�！毖Ρf。

　　吉林大學(xué)地球探測科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授楊學(xué)祥說，“地球磁場是地球的重要物理場和環(huán)境因素之一。地球磁場保護(hù)著地球上的生物免受宇宙輻射的傷害，起到‘盾’的作用，其中就包括把絕大部分太陽風(fēng)粒子阻擋在地球之外，對人類的生存和發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。”

　　由于空間距大氣十分遙遠(yuǎn)，物質(zhì)特別稀薄，分子之間相互碰撞很少，加之直接受太陽光照射，電離度很大，因此，在空間里飄浮的物質(zhì)，大多是帶電的粒子。帶電粒子和地球磁場會相互作用。一旦太陽活動發(fā)生變化，帶電粒子也會隨之?dāng)_動，并引發(fā)地磁場改變，而被改變的地磁場又對帶電粒子產(chǎn)生影響。

　　“不過，太陽風(fēng)等空間天氣中非常強(qiáng)的帶電粒子，主要對太空的衛(wèi)星和宇航員會造成不利影響，對地球上的人類影響極其有限�！毖ΡQ，即便地球磁場真的發(fā)生崩塌或反轉(zhuǎn)，因為太陽風(fēng)帶電粒子流產(chǎn)生的磁場往往較弱，大氣層也比較厚，太陽風(fēng)的帶電粒子產(chǎn)生的弱磁場對人類影響有限，比如在南極和北極，地磁場對地球的保護(hù)幾乎為零，太陽風(fēng)直接沖擊地球大氣層，也只會產(chǎn)生極光景象。我國監(jiān)測的數(shù)據(jù)顯示，南極北極的輻射大小是正常的，對人類活動幾乎沒有影響。

　　即便反轉(zhuǎn)過程也會相當(dāng)緩慢

　　科學(xué)家關(guān)于地球磁極的變化與氣候變化之間的關(guān)系的研究越來越多。日本研究人員研究發(fā)現(xiàn)，極地冰蓋增減導(dǎo)致地球自轉(zhuǎn)速度出現(xiàn)變化，而這可能造成地球磁場強(qiáng)度發(fā)生變動。由于全球氣候在變暖，冰蓋正在不斷減少，雖然規(guī)模還相當(dāng)小，但是地球的自轉(zhuǎn)速度和磁場強(qiáng)度有可能相應(yīng)出現(xiàn)變化。

　　有專家分析稱，地磁極反轉(zhuǎn)首先能引發(fā)強(qiáng)烈的構(gòu)造運動。熱能積累在外核導(dǎo)致地核膨脹，脹裂地幔，核幔邊界的地幔熱流——熱幔柱順勢上升，形成地表巨大火山區(qū)。這是中生代溫暖期火山頻發(fā)與異常的靜磁帶(地磁極性長期不變帶)對應(yīng)的原因。其次，地磁極性反轉(zhuǎn)會產(chǎn)生一個地磁強(qiáng)度為零的時期。地球生物曾經(jīng)發(fā)生過大滅絕現(xiàn)象，比如某些有孔蟲在幾百萬年前之突然全部滅種、中生代恐龍之突然滅絕等，但同時一些其他種類的動物突然出現(xiàn)，比如哺乳動物，這些突變都與地磁反轉(zhuǎn)在時間上有吻合之處。是否是由于失去地磁保護(hù)，太陽風(fēng)高能粒子橫掃地球表面導(dǎo)致生物滅絕，這值得進(jìn)一步做深入研究，特別是零磁場與生物演進(jìn)的關(guān)系。但確切關(guān)系是怎樣的還不清楚，目前來說在數(shù)據(jù)上的證據(jù)并不充分。

　　許多人都很關(guān)心，地球磁場崩塌或反轉(zhuǎn)對人類氣候或電力將產(chǎn)生什么樣的影響？對此，薛炳森認(rèn)為，雖然根據(jù)一些科學(xué)家推論，地球磁場磁性反轉(zhuǎn)會對人類帶來一些問題，比如電力系統(tǒng)，但不會成為一個毀滅性事件。在人類歷史上，沒有證據(jù)顯示它們和任何大規(guī)模滅絕等災(zāi)難性事件有關(guān)。對人類影響可能是先變?nèi)酰笞儚?qiáng)，科學(xué)家需進(jìn)行大量實際研究，才能了解地球兩極反轉(zhuǎn)對氣候等問題的影響。即便反轉(zhuǎn)，這個過程也會相當(dāng)緩慢，并不是一個突變的過程。

　　小貼士

　　地球磁場與導(dǎo)航

　　我國古代四大發(fā)明之一的指南針，是一根具有磁性的指針，它的一端大致指示南方，成為羅盤的主要構(gòu)建。羅盤曾經(jīng)被作為判別山川形勢、測定方位的重要用具�，F(xiàn)代的航海羅盤與航空羅盤也是從古代羅盤發(fā)展起來的。

　　早在人類發(fā)現(xiàn)地球磁場的導(dǎo)航作用之前，地球磁場就已經(jīng)給地球上的動物遷徙和鳥類飛行給出了信號。信鴿就是通過地球磁場幫助人們傳遞信件的。