磁极移动是由于处于熔融状态的地核在不断地随机移动

作者:天体生物学·黄姤

地球是一个巨大的磁场,有着阳极和阴极,事实上它所产生的磁场在地球上的任何地方都能探测到,其强度在25~65微斯拉之间,这是一个非常弱的磁场,但足以让罗盘自己打开指向磁南极,此外一些动物物种利用这种微弱的磁场来辨别方向,甚至用它来确定自己每年的迁徙路线,不过除了确定方向,地球磁场还有其他作用,没有它我们可能无法生存。

磁极移动是由于处于熔融状态的地核在不断地随机移动

图解:磁场示意图

磁场

磁场会在行星周围延伸形成磁屏蔽,我们称之为——磁层,它能够阻止太阳风的长驱直入,在太阳的最活跃期,太阳会喷射出高速的带电质子,氦原子核和其他元素,同时产生大量的太阳耀斑,忽然强烈释放出的电磁辐射能够使这些粒子加速,甚至使其接近光速,这些高速的带电粒子将对人类造成有害且致命的影响,但幸运的是,地球磁场的存在能够将这些粒子推向地球的地理两极,当这些带电高能粒子与高层大气相互碰撞时,就会产生大自然所能提供给我们的最美丽的景象之一——极光,就像在夜幕中绘制画卷一般。

磁极移动是由于处于熔融状态的地核在不断地随机移动

19世纪时,人们发现神秘的太阳黑子每隔11年就出现,从那时起人们便明白太阳黑子就像时钟一般会按照太阳周期以恒定而有序的速度运作,和地球一样,太阳也有它自己的磁场,这种磁场由太阳内部的等离子体运动产生,等离子体在外层和内层以不同的速度运动,这种速度上的差异导致内外层以相反的方向滑动形成磁场,并产生磁场最强的区域——太阳黑子。

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太阳黑子出现在太阳极大期,也就是太阳活动最活跃的时刻,当太阳黑子活动最剧烈的时候太阳风暴便会出现,这些粒子和极光甚至可以达到低纬度地区远离两极,并对这片区域造成一定的影响:

17世纪时它们曾经到达过加纳利群岛,当时的人们惊慌失措以为是来自神的可怕预兆。此外,太阳风暴还能造成所有通讯设备的大面积停电或严重故障。

1998年的槐北克大停电,整个城市停电超过24小时。

太阳风暴的另一威胁在于它对地球卫星的破坏,很简单因为卫星更容易暴露在太阳风暴中有历史记录以来最强大的太阳风暴发生在1859年9月初,就是著名的卡灵顿事件,当时一个极弱的太阳周期恰好刚结束。

磁极移动是由于处于熔融状态的地核在不断地随机移动

2017年9月,美国宇航局发现10年来最大的太阳耀斑。

地磁两极与地理两极并不重合

这仍然是一个有待探索的问题,但不少人相信,在地球3000公里深的液体外核中存在大量的铁和镍,在地球内核保持固态,外核的对流运动,再加上地球的自转,产生了电流,进而产生磁场,这也使得大气层和生命得以存在,所有的磁体都有一个北极和南极,但是正如前面讨论过的,地磁两极与地理两极并不重合。

磁极移动是由于处于熔融状态的地核在不断地随机移动

事实上,在人类测量磁极位置的5个世界里,它们从未重合过,现在地磁轴和地理轴相差11.5度,所以地磁北极距离地理北极约1000公里,问题在于地球磁极不是静止的,它每天会一共125米,也就是说大约50年后地磁北极可能会跑到俄罗斯的西伯利亚地区去,磁极移动是由于处于熔融状态的地核在不断地随机移动。

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地球磁极未来的位置很难预测,因为没有人知道地核有多么地反复无常,更不清楚它是否会很快的开始向另一个方向漂移,如今地理北极正对着北极星,尽管这只是随机的结果,由于岁差运动北极星并不总是在那里,也不会永远在那里,真正重要的并不是磁极的移动,而是有些时候两极是倒置的,也就是地磁逆转现象,这一点已经在古代岩石的研究中被证实,地球磁场的强度一直在下降,由于地磁逆转现象的随机性,目前无法确定下一次到底会是什么时候,但可以确定的是在未来两极会再次颠倒,如果从地质学的角度来看,这个未来不久将会到来。

上一次地磁逆转就发生在78万年前,从那时起磁场的强度及其运动都开始逐渐减弱,尽管没有确切的方法来预测,那我们可以畅想下那时会发生什么以及会有多大程度的灾难到来,一旦发生地磁逆转,在倒置的磁极回复原样的这一段时间内,地球的磁场将会消失,也就不再能够保持我们免受太阳风暴或宇宙辐射的伤害。

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黄姤结语·没有磁场保护的日子

没有磁场保护的日子,磁场中所含的粒子将会落入大气中,但它们并不会伤害人类,反而会产生壮观的金色线,在这段时间内借助磁场确定方向的动物会感到困惑无措,此外,通讯系统也可能会失灵从而导致通讯系统不能正常工作,但可以肯定的是并不会有末日灾出现,毕竟大气依旧存在,事实上太极已经至少倒置过20次了,而地球上的生命依旧繁衍着。

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页面更新:2024-04-21

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