地球的磁極可能比我們想像的要快得多-而且我們對此毫無準備

地球的磁極可能比我們想象的要快得多-而且我們對此毫無準備

地球可以比作一顆大的行星磁鐵。同樣,地球的磁場類似於從地球旋轉軸傾斜11度的條形磁鐵的磁場。磁場用於偏轉大部分太陽風,否則其帶電粒子會剝離臭氧層r保護地球免受有害的紫外線輻射。但是如果你在整個歷史的不同點使用指南針,你會感到非常驚訝,就像看到指南針指向相反的方向而不是預期。當南方變為北方,北方變為南方時,各種意外和危險的事情都會發生。這在地球的地質歷史中曾多次發生,一項新的研究表明,我們不僅應該推遲極地反轉,而且這種事件的發生速度比以前想象的要快得多。

地球的磁場看起來就像是將磁棒放在地球中心產生的磁場,北磁極對應於南地理極, 反之亦然。地球的磁偶極子起源於地球核心深處的鐵水旋流,並在面向太陽的一側延伸超過10個地球半徑,即6370萬米,並一直延伸到月球的軌道,384.4對面有百萬米。磁場線環繞南地理極點進入北地理極點。

地球的磁極可能比我們想象的要快得多-而且我們對此毫無準備

有電流引導行星核心內的鐵水,因此,磁極可隨時間移動或移動,失去或獲得力量。科學家們不僅知道磁場的強度會隨著時間的推移而發生變化,而且他們也知道 強度發生劇烈變化或極點反轉的時間。這是因為這些事件 被記錄 在固定沉積礦床或陸地上冷卻的火山流的“凍結”鐵磁(或更準確地說是亞鐵磁)礦物中。

根據這些記錄,地質學家瞭解到最後一次磁性逆轉發生在78.6萬年前。它發生得非常快,發生在不到100年的時間裡。

然而,場極性也存在顯著的逆轉,這種逆轉更頻繁地發生。精確定位此類事件的挑戰在於,火成岩不能捕捉導致逆轉的精細運動。來自澳大利亞國立大學(ANU)的 Andrew Roberts 及其同事通過研究在中國西南部一個洞穴中生長的石筍找到了一種解決方法。石筍是一種從洞穴底部升起的岩層,由於天花板滴水沉積在地板上的物質積累 - 鑑於其生長緩慢,這種形成提供了研究地球磁場微小變化的絕佳機會。這些年。

石筍的長度為1米,直徑為8釐米,呈蠟燭狀,顏色範圍從黃色到深棕色。研究人員將其分成190塊,用高分辨率的低溫磁力計進行分析,製作出地球磁場方向和強度的快照,從107,000到91000年前。

新研究的作者在“ 美國國家科學院院刊 ”上發表文章,發現了一個短暫的極點逆轉,發生在大約98000年前,持續了一個世紀,可能是兩個世紀。這比科學家猜測的要快得多。以前,科學家過去認為兩極需要幾千年才能改變。

羅伯茨教授說:“該記錄提供了對古代磁場行為的重要見解,這種行為的變化速度比以前想象的要快得多。”

對於像我們這樣依賴技術的物種來說,這是個壞消息。每個極點反轉都伴隨著場的弱化,並且因為場的強度必然會大幅減少,所以來自太空的更多輻射將能夠比現在更多地到達行星表面。然而,地球上的生命不應該受到太多影響 - 人類已經經歷了幾次極移,我們仍然在這裡。同樣地,沒有大規模物種滅絕事件與科學家可以找到的極地逆轉相吻合。

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然而,自從上一次地球的磁場被這麼多弱化以來,情況發生了很大的變化。首先,我們的存在很大程度上不僅取決於電力,還取決於基於衛星的通信,現在這些通信與電網同步很多,而這兩者基本上是不可分割的。如果我們的衛星艦隊突然下線,那麼世界上的大部分地區都可能遭遇停電,這可能持續多年。在隨後的混亂中,任何人都在猜測接下來會發生什麼。

即使在今天,地球的磁場處於全強度,太陽天氣也會對敏感的電子設備構成威脅。

羅伯茨教授在一份聲明中說:“希望這樣的事件在未來還有很長的路要走,我們可以開發未來的技術,以避免在可能的情況下從這些事件中造成巨大損害。”


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