地球磁場轉(zhuǎn)換時會發(fā)生什么

兩千萬年內(nèi)，兩極有過反轉(zhuǎn)，作為自然規(guī)則的一部分，平均每20萬-30萬年一次。不過，最近的一次反轉(zhuǎn)遲遲未來，上一次磁極反轉(zhuǎn)是在78萬年前。盡管科學(xué)家們還不能確定，不過有人相信，磁極翻轉(zhuǎn)與外核的對流有關(guān)，在那里，像氧，硫磺，硅等較輕的成分會上升到核幔邊界。就像海床沉淀物一樣堆積，這些東西從核里“掉”到地幔界面。一旦聚集足夠多的沉淀物，它就會像雪崩一樣，滾到外核，冷卻。有人推理說：“大量的核幔邊界雪崩會擾亂地球發(fā)電機(jī)，造成地球兩極磁場坍塌。”

緩慢反轉(zhuǎn)

從巖石和沉積物上的磁特性，科學(xué)家們了解到，磁極會周期性的換地方。因為這些反轉(zhuǎn)過程會持續(xù)20萬年甚至更多，所以1千年到1萬年才會有變化：這不是突然翻轉(zhuǎn)，而是個緩慢的過程。在這個過程中，磁場強(qiáng)度會先變?nèi)?，磁場會便?fù)雜，會先出現(xiàn)多個磁極一段時間，然后恢復(fù)磁場強(qiáng)度，在相反的方向構(gòu)建磁場線。

從近幾世紀(jì)來看，科學(xué)家們相信，我們正接近另一個長期翻轉(zhuǎn)。許多人輕視了這個過程對人類的危險，無非是認(rèn)為磁氣圈幾乎不會消失，所以在反轉(zhuǎn)過程中，地球上的生命仍然會受到保護(hù)。然而，如果磁場顯著衰弱，我們很可能會遇到麻煩。事實上，有些研究員認(rèn)為，“尼安德塔人的滅亡和同時期出現(xiàn)的磁場衰弱有著直接聯(lián)系。”

快速反轉(zhuǎn)

近年內(nèi)，科學(xué)家有證據(jù)表明，磁極翻轉(zhuǎn)可能會發(fā)生的很迅速，盡管尚不清楚它是否能完成徹底的磁極反轉(zhuǎn)。1960年代晚期，在法國中央高原拉尚村莊附近，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一些不完備的證據(jù)，讓他們相信，在4萬1千年前發(fā)生過極迅速的短期磁極反轉(zhuǎn)(與尼安德塔人從歐洲消失同期)。

另一個快速反轉(zhuǎn)的證據(jù)發(fā)現(xiàn)于1995年，在俄勒岡州Steens山凝固的巖漿中。那里，巖石里的磁性晶體顯示，發(fā)生過一次超快速磁極轉(zhuǎn)換，磁極“以平常的一萬倍速度，每天6度”的速度移動。

在那種速度下，一次完全的磁極轉(zhuǎn)換會在幾個月內(nèi)完成，而不是上萬年。因此科學(xué)家們尚存懷疑，直到，2010年在內(nèi)華達(dá)巴特爾山找到了更多的證據(jù)，在那里，顯示“磁場在一年內(nèi)移動了53度”。更近的話，2012年，科學(xué)家們重新遭遇了拉尚事件，這一次是在檢測從黑海，南太平洋，北大西洋沉積物的過程中。他們的發(fā)現(xiàn)很驚人：

這次磁場兩極的幾何反轉(zhuǎn)，也就是磁場線指向與今日相反的方向，只用了440年，在那時磁場強(qiáng)度只有今日的四分之一。而在這個過程中，磁場更弱，僅有今日的5%。結(jié)果就是，地球幾乎失去了抵抗宇宙射線保護(hù)罩，暴露在了超高的輻射下。

盡管沒有直接因果關(guān)系，黑海沉積物內(nèi)核還顯示，在同時期內(nèi)發(fā)生過另兩起極端事件：上一個冰期有許多氣候突變(伴隨著)……萬年一次的北半球火山噴發(fā)……在意大利那不勒斯附近……(和)地球磁場快速翻轉(zhuǎn)。