最近時距離地球5500萬公里的火星，一直被天文學家認為是人類在太陽系內(nèi)移民的最佳星球，因為它幾乎沒有大氣層，比金星更容易降落。然而，火星并非一直如今天的模樣。在太陽系剛剛誕生的幾億年內(nèi)，火星實際上與今天的地球相似，擁有濃密的大氣層、磁場以及全球性的海洋和河流，甚至有可能孕育著生命和文明。這些特征在39億年前突然消失，大氣層開始逐漸消散，地表水資源被蒸發(fā)殆盡，僅剩下兩極區(qū)域的冰蓋。
在5.5億年前，我們的地球也曾失去了幾乎全部的磁場。整個地球的磁場強度在短時間內(nèi)下降了90%，這一現(xiàn)象持續(xù)了1500萬年。如果這一趨勢繼續(xù)下去，地球大氣層將會被太陽風吹散，地球可能會變成今天的火星。
幸運的是，這并沒有發(fā)生。根據(jù)測算，地球的磁場在5.5億年前迅速減弱后，在很短的時間內(nèi)恢復到了100%的水平。太陽風沒有來得及剝離地球大氣，地球上的生命也沒有受到太大的影響，生命繼續(xù)演化。
然而，地球的磁場在5.5億年前突然減弱？根據(jù)羅徹斯特大學的地質(zhì)學家們的研究，5.5億年前地球磁場的減弱是由于內(nèi)地核發(fā)生了變化。
地球內(nèi)部包含地殼、地幔和地核，其中地核分為外地核和內(nèi)地核，外地核是密度極大的液態(tài)鐵鎳，內(nèi)地核是密度極大的固態(tài)鐵鎳物質(zhì)。地球磁場的源頭是外地核中液態(tài)鐵鎳流動產(chǎn)生的行星發(fā)電機效應。
5.5億年前，地球的內(nèi)部發(fā)生了變化。當時，液態(tài)外地核和固態(tài)內(nèi)地核尚未完全分隔，固態(tài)內(nèi)核沒有完全冷卻成固態(tài)，因此它與液態(tài)外地核一起維持了地球的行星發(fā)電機效應。然而，隨著時間的推移，內(nèi)地核的溫度和壓力逐漸達標，部分液態(tài)鐵鎳開始逐漸轉(zhuǎn)化為固態(tài)。這一轉(zhuǎn)變意味著地球無法繼續(xù)維持之前的行星發(fā)電機效應，從而導致地球磁場突然減弱了90%。
這一時期的地球也經(jīng)歷了寒武紀生物大爆發(fā)，但至今仍沒有完全解釋這一現(xiàn)象。地球上的生命演化與磁場的變化密切相關(guān)。磁場的變化可以引起地球環(huán)境的改變，從而影響生存條件�？茖W家預測，由于現(xiàn)在地球的外地核與內(nèi)地核已經(jīng)完全分開，地球的磁場強度將繼續(xù)保持在目前水平，直到地球內(nèi)部完全冷卻，外地核的液態(tài)鐵鎳徹底凝固。
因此，地球不會像火星一樣失去磁場。等到那個時候，人類文明可能已經(jīng)離開地球，或者甚至離開太陽系。地球的未來將會有新的挑戰(zhàn)和發(fā)現(xiàn)等待著。
