生灵有倒悬之急?地磁反转的真相

作者: 邵静莹

来源: 石头科普工作室

发布日期: 2023-01-02 13:03:07

文章详细探讨了地球磁场的形成、地磁反转的规律及其对人类和地球生物的影响,指出地磁反转是自然界的一种规律现象,虽然可能带来一定的影响,但不必过度恐慌。

“社稷有累卵之危,生灵有倒悬之急。”倒悬之急,常被用于形容处境极为艰难,出自战国·孟轲《孟子·公孙丑上》。正反、南北、左右这些自然法则已经构建了地球生灵赖以生存的安全屋,他们不仅为自然进化、万物生长与生灵繁衍规定了自然法则,还固定了我们文明更替中东升与西落、南北与方圆的定义。当一些自然的规则被打破,人们难免恐慌。

自19世纪初探险家首次精确定位以来,磁北极一直在向北爬行——超过600英里(1100公里)。事实上,它现在移动得更快了,科学家估计,北极每年向北移动约40英里,而非20世纪初的每年10英里。我们需要接受一个事实,地球的南北极正在发生改变,也许直到有一天迎来地磁的反转。乍一听,造物主仿佛真的要把地球生物“倒悬”,然而这会是人类文明头上新的达摩克斯之剑吗?

什么是地球磁场?

地磁场,产生于是地球内部的天然磁性现象。地球的正常磁场约占地球磁极的99%,类似于一个磁偶极(magnetic dipole):其中一极在北极附近,另一极在南极附近。与经典的条形磁铁或冰箱上的装饰性磁铁不同,控制地球磁场的物质是四处移动的,故而又产生了剩余的1%——外源磁场和磁异常。在地球诞生之初就存在地磁与地磁力。但地球磁场从何而来?

这一悬而未决的问题,困扰着理论物理学者的研究,也动摇着地球物理学的地基大厦。为了回答这一问题,科学家们先后提出了永磁体学说、内部电流学说、电荷旋转学说等等,最终被广泛接受的是电磁感应学说又称发电机学说。

地磁反转是规律,而非例外。近些年的观测发现地球上存在着部分磁场异常区,科学界普遍认为这是地球磁场发生重大偏移甚至翻转的前兆。

地球区域内地磁场强度在不断的减弱,并且衰减速度近十年来快速增长,比如南大西洋地磁异常区每年的衰减速度是其他异常区的十倍之多。同时其他地磁异常区本身的面积也有扩大的趋势。一时之间,地磁反转的恐慌引发全球关注,甚至许多世界末日论者认为地磁的“异常”变化可能导致地球毁灭。其实与我们日常生活感知相反,地磁翻转是规律而非例外。科学家估计,在过去的30亿年里,至少发生过数百次逆转。

如果你生活在大约80万年前,手里拿着指南针,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20万到30万年一次磁极反转的模式。在漫长的地质历史里,变化才是永恒的。

地磁翻转的影响。对人类最重要的地球资源是什么?很多人第一反应是水或者氧气,很少有人提及地磁,但其实地磁的作用远超出公众的想象。

由于太阳风中含有大量的带电粒子,因此会受到磁场的影响而绕开地球,如果地球磁场消失,那么带电粒子会进入大气层,这会给地球生物带来毁灭性的打击。地磁场不仅如护盾一般保护着人类的生存与发展,它还是众多现代科学技术的基石。随着指南针传入西方世界,地磁场便为人类的航海事业提供了无比重要的帮助,同时也促进了众多科技的发展——地磁场的相对稳定性也是其成为信息交流的载体的重要原因。

结语:人类社会确实面临着“倒悬”,但远没有达到“急”的程度。人始终要面对确定发生的困境,而非挑战虚无缥缈的对手。目前的观测技术和预测手段其实并不能证实地磁翻转即将发生的紧迫性,我们脑补的危机感也许只会发生在科幻小说里。与其焦虑地磁反转可能带来的世界末日,不如减少精神内耗,找到观测地磁变化的新方法。

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