火星被譽(yù)為最像地球的行星,但由于它沒(méi)有磁場(chǎng),火星始終無(wú)法誕生生命。
而地球擁有磁場(chǎng),把來(lái)自宇宙中的高能粒子和太陽(yáng)風(fēng)轟擊擋在大氣層之外,地球才有了如今的繁榮,不過(guò)地球的磁場(chǎng)并不穩(wěn)定,有時(shí)會(huì)發(fā)生極端的變化,比如磁場(chǎng)反轉(zhuǎn),也就是北極會(huì)變成南極,南極變成了北極。
并且科學(xué)家發(fā)現(xiàn),這種變化似乎是定期出現(xiàn)的。
國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》曾刊登過(guò)的一項(xiàng)研究表明,地球在反轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)不斷的衰減,最終出現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)一個(gè)世紀(jì)的地磁空窗期。在這期間地球的臭氧層會(huì)遭受毀滅性的打擊,最終引起全球的氣候驟變,導(dǎo)致物種大滅絕。這并不是聳人聽聞,而是在過(guò)去已經(jīng)發(fā)生過(guò),并且未來(lái)極有可再次發(fā)生的事。
大約在4萬(wàn)年前
地球上除過(guò)智人外,還有遍布?xì)W亞大陸的尼安德特人,后者早在智人走出非洲之前,就已經(jīng)在歐亞大陸生活了20萬(wàn)年的時(shí)間,他們?cè)缫堰m應(yīng)了當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境,但最終卻敗給了晚來(lái)的智人。
綜合種種因素后,科學(xué)家將原因歸結(jié)到了地磁變化。
地磁偏轉(zhuǎn)會(huì)在地質(zhì)底層中留下痕跡,火山噴發(fā)出來(lái)的熔巖會(huì)攜帶磁性粒子,這些粒子就像指南針一樣,告訴科學(xué)家當(dāng)時(shí)的北極處在哪個(gè)方位。研究表明,當(dāng)時(shí)的地磁的確出現(xiàn)了偏轉(zhuǎn)。并且科學(xué)家還在沉積物中發(fā)現(xiàn)了當(dāng)時(shí)的貝殼杉,這顆樹的放射性14碳水平異常的高,這也恰好與地磁偏轉(zhuǎn)的時(shí)間對(duì)應(yīng)。
由此就可以推斷出四萬(wàn)年前到底發(fā)生了什么:
當(dāng)時(shí)地球磁場(chǎng)減弱,大量的帶電粒子轟擊大氣,破壞了臭氧層。沒(méi)有了保護(hù)后,地球的紫外線輻射增強(qiáng),以至于在任何都能看見絢麗的極光。被電離的大氣極易出現(xiàn)雷暴天氣,整個(gè)地球看起來(lái)像末日前的景象。實(shí)際上也的確是這樣,在高輻射的環(huán)境下,地球上的生物苦不堪言。
這次地磁變化不僅導(dǎo)致了尼安德特人的衰落,許多大型生物也因此滅絕。那么地磁是如何產(chǎn)生的?
為何會(huì)出現(xiàn)反轉(zhuǎn)和減弱呢?
一般認(rèn)為,地球的磁場(chǎng)主要源于地核中的對(duì)流效應(yīng)。地核的溫度達(dá)到了6000攝氏度,和太陽(yáng)表面的溫度相當(dāng)。如此高的溫度就使得大量的原子被電離,變成自由帶正電的原子核以及帶負(fù)電的電子。
其中原子核較重,會(huì)沉降到地核核心,電子較輕,會(huì)上升到地幔。因此在對(duì)流中形成了帶電粒子層。同時(shí)地核也在旋轉(zhuǎn),使得帶電粒子偏轉(zhuǎn)移動(dòng),從而產(chǎn)生電流,再產(chǎn)生貫穿全球的巨大的磁場(chǎng)。
這樣的磁場(chǎng)并不總是穩(wěn)定的,在許多因素的影響下,有可能導(dǎo)致地磁的飄移和反轉(zhuǎn)。
比如地核和地球本身的自轉(zhuǎn)并不完全同步,有時(shí)地球自轉(zhuǎn)變慢,會(huì)影響地核的流動(dòng)速度和模式。雖然短時(shí)間內(nèi)幾乎可以忽略,但在更長(zhǎng)的時(shí)間尺度上,就有可能導(dǎo)致地磁的變化。
同時(shí)地核的對(duì)流變化也會(huì)影響磁場(chǎng)構(gòu)造,當(dāng)?shù)睾说膶?duì)流速度發(fā)生變化時(shí),就會(huì)逐漸影響整個(gè)磁場(chǎng),除了地核,外部因素也會(huì)干擾地磁的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。比如當(dāng)太陽(yáng)活動(dòng)劇烈時(shí),會(huì)向地球輻射更多的能量。此時(shí)就會(huì)影響地核和地幔的對(duì)流,導(dǎo)致磁極變化。
綜上來(lái)看,地磁反轉(zhuǎn)不是某個(gè)單一因素造成的,而是在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),由多個(gè)原因共同導(dǎo)致的結(jié)果。研究表明,地磁的反轉(zhuǎn)周期大約為25萬(wàn)年。也就是說(shuō),每25萬(wàn)年,地球的南北極就會(huì)互換位置。
假如真的出現(xiàn)磁場(chǎng)反轉(zhuǎn),人類將面臨怎樣的局面呢?
地磁反轉(zhuǎn)是一件漫長(zhǎng)的事,大約需要1000-10000年左右完成顛倒。在此期間磁場(chǎng)的強(qiáng)度的會(huì)大大減少,并且變得極端混亂負(fù)責(zé)。至少在100年的時(shí)間內(nèi),地球幾乎處于無(wú)磁場(chǎng)狀態(tài)。沒(méi)有磁場(chǎng)的保護(hù)后,地球就像裸露在沙塵暴中的嬰兒。
地球每時(shí)每刻都在遭受太陽(yáng)風(fēng)的轟擊,它們的秒速高達(dá)200km到800km。當(dāng)磁場(chǎng)不再能偏轉(zhuǎn)太陽(yáng)風(fēng)的帶電粒子后,它們將直接轟擊地球大氣層,使臭氧空洞進(jìn)一步擴(kuò)大。如果再嚴(yán)重一點(diǎn),將會(huì)直接剝離地球的大氣層,地球?qū)⒆兂傻诙䝼(gè)火星。
除此之外,來(lái)自宇宙的高能帶電粒子會(huì)對(duì)世界上所有的電子設(shè)備造成毀滅性打擊,全球電網(wǎng)以及衛(wèi)星通訊將陷入全面癱瘓中。
目前,科學(xué)家在巴西和南大西洋下的地核中發(fā)現(xiàn)了越來(lái)越多的反向排列,這正是磁場(chǎng)減弱的征兆。這不禁引起科學(xué)家的推測(cè),或許磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)已經(jīng)悄然開始了,又或許這只是一次簡(jiǎn)單的不規(guī)律變化。