地球磁場

1905年的某一天，法國的地球物理學家伯納德·布容（Bernard Brunhes）把在一個小村莊發(fā)掘的巖石帶回了實驗室。當他分析這些巖石的磁性時，他得到了令人震驚的結(jié)果：數(shù)百萬年前，地球的磁極與現(xiàn)在的情況是相反的，北極是南極，南極是北極。這個發(fā)現(xiàn)令科學家困惑不已，他們無法解釋這個現(xiàn)象。

今天，我們已經(jīng)知道地球磁極已經(jīng)發(fā)生了幾百次的翻轉(zhuǎn)，而最近的一次是發(fā)生在78萬年前。有時，兩極試圖顛倒位置，然后又突然重新回到原位，即所謂的偏移。最近的一次發(fā)生在4萬年前。我們也知道，當磁極下次發(fā)生顛倒時，對于現(xiàn)代文明所依賴的電氣和電子基礎(chǔ)設(shè)施將會造成可怕的后果。這個問題的關(guān)鍵在于磁極翻轉(zhuǎn)將會在什么時候發(fā)生。

在過去的幾十年里，地理學家試圖通過衛(wèi)星影像和數(shù)學模型來揭示下次發(fā)生磁極翻轉(zhuǎn)的時間。他們已經(jīng)找到了如何深入觀察地球內(nèi)部，一直到熔融的金屬核的邊緣，在那里磁場不斷地產(chǎn)生。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，磁偶極子正受到內(nèi)部的攻擊。

地球核心

歐洲航天局（ESA）的蜂群衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)顯示，一場“戰(zhàn)斗”正在核心邊緣肆虐。旋轉(zhuǎn)的鐵和鎳核心正在聚集力量，從偶極子中吸取能量。如果偶極子被進一步削弱，磁極進一步偏移，最終就會迫使南北磁極顛倒。雖然這種現(xiàn)象正在加劇，但科學家不能排斥這個趨勢出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)的可能性。

現(xiàn)在我們是時候意識到這種危險了，我們應(yīng)該要做好防范的準備了。

地球磁場就像一個巨大的盾牌，保護地球不受太陽和宇宙射線的威脅。隨著磁極轉(zhuǎn)變位置，這個盾牌就會變?nèi)酢？茖W家推測，磁場會日漸衰弱到只剩原來力量的十分之一。當兩極移動的時候，這個盾牌可以在幾個世紀的時間里被破壞，這使得有害的宇宙輻射更接近地球表面。地球內(nèi)部的變化已經(jīng)削弱了南大西洋上空的磁場，以至于暴露在輻射中的人造衛(wèi)星都出現(xiàn)了內(nèi)存故障。

地球磁場

雖然輻射現(xiàn)在還沒有到達地球表面，但在未來的某一時刻，當磁場變得足夠弱時，情況可能就大為不同了。科學家擔心，在磁極逆轉(zhuǎn)期間，地球部分地區(qū)將變得不適宜居住，危險來自于太陽的高能粒子流，宇宙射線，以及由于臭氧層破壞所增強的中波紫外線，這些是可以傷害或者殺死生物的隱形力量。

這會有多糟糕？科學家此前從未在磁極逆轉(zhuǎn)和大滅絕等災難之間建立聯(lián)系。但是今天的世界已經(jīng)不是78萬年前的樣子，也不是4萬年前的樣子。今天，地球上已經(jīng)有超過70億的人口，這是1970年的兩倍。人類的活動已經(jīng)徹底改變了大氣和海洋的化學成分，破壞了地球的生命維持系統(tǒng)。人類已經(jīng)建造了巨大的城市、工業(yè)和道路網(wǎng)絡(luò)，壓縮了其他生物的生存空間。我們已經(jīng)將大約三分之一的已知物種推向滅絕，并危及到更多的棲息地。再加上宇宙和紫外線輻射，這對于地球上的生命來說無疑是毀滅性的結(jié)果。

磁極翻轉(zhuǎn)

地磁反轉(zhuǎn)所造成的威脅不僅僅是生物學上的，已經(jīng)成為現(xiàn)代文明的中央處理系統(tǒng)的電和計算機網(wǎng)絡(luò)將面臨極大的威脅。太陽的高能粒子可以穿透近地衛(wèi)星的敏感微型電子設(shè)備，嚴重損害它們。控制電網(wǎng)的衛(wèi)星計時系統(tǒng)很可能會無法工作，電網(wǎng)的變壓器可能會被大面積燒毀。由于電網(wǎng)之間的緊密耦合，故障將會在全球范圍內(nèi)發(fā)生，導致多米諾骨牌效應(yīng)，持續(xù)數(shù)十年之久。到了那時，沒有燈光，沒有電腦，也沒有手機，人類文明將可能會倒退到電氣化時代之前。

在地球磁場相對強大的時代，人類已經(jīng)建立了自己文明的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，但并沒有考慮到磁場的混亂狀態(tài)。地球磁場究竟會在什么時候反轉(zhuǎn)，目前還很難預測。不管我們做什么，該發(fā)生的還是會發(fā)生。人類的當務(wù)之急就是找到自救方法，盡量使危害降到最低。