育兒閒談

我們都知道地球的南磁極在南極點附近，北磁極則距離北極點不遠，磁極雖然沒有與極點重合，但相隔的距離並不是特別遠，不過其實它們的位置並不是固定的，有的時候它們會遊移甚至會翻轉，當地球南北磁極倒轉時，這就是所謂地球磁極反轉了。

地球磁極反轉的形成原因很複雜，而且至今科學界沒有統一的解釋，通常認為和地球內部熔岩流動有關。這裡不作深入探討，我們只討論一下磁極反轉對地球環境和人類的生活會有什麼樣的影響。

當地球磁極發生反轉的時候，地球的磁場會相應的減弱，科學家認為屆時地球的磁場強度將只有平時的1/5左右，很顯然，這是地球磁場非常弱的時候，那麼如果這一時刻遭遇到太陽風強風暴的話，將會給地球大氣層帶來破壞性作用，要知道火星曾經也是有大氣層的，其表面大氣壓相當於地球大氣壓的30%左右，但是由於失去了磁場，如今火星表面大氣壓只相當於地球表面大氣壓的0.8%，可見地球磁場對地球大氣層的保護作用有多麼巨大，所以如果地球的磁場減弱為平時的20%，那麼遇到強烈的太陽風暴，地球大氣層高層中的大氣將會被吹走一部分，使得地球大氣層變得稀薄一些。

不過好在通常地球的磁場反轉時間不會太長，那麼只要太陽風暴不是一直的吹拂地球大氣層的話，就不至於會對人類所依賴的大氣環境造成較大的不利影響，所以通常是不必擔心的。

我們都知道太陽的強風暴有時會襲擊地球同步衛星等航天器，也會對靠近極地地區的電力系統造成不利影響，那麼當地球磁場，翻轉變弱的時候，太陽風在這方面的破壞力會更強一些，所以當地球磁場反轉之時，人類的航天器和電力系統或將遭到破壞。

前段時間有媒體報道說某科學機構研究認為地球磁場可能在100年中發生反轉，於是有人說地球磁場反轉甚至會造成人類的毀滅，這是沒有什麼科學依據的，地球磁場反轉在地球的歷史上，並不是什麼新鮮的事情，有的時候十多萬年就會發生一次，有的時候則是上百萬年發生一次，最近的一次地球磁場反轉發生在78萬年前，不過在距今99萬和107萬年之前也各發生過一次，這個時候人類已經出現在地球上，其他的生物種類像現在一樣繁多，然而並沒有發生什麼物種滅絕的事情，所以其實人類是經歷過地球磁場反轉事件的，但並沒有看到多麼不利的情況發生，即便其發生在現在，也不會有多大的破壞力，我們還是放心地工作和生活就是了。

科普大世界

太陽系中飄，哪有不挨刀。

圖為NASA模擬火星大氣逐漸被太陽風吹離的過程，這是導致火星大氣壓只有地球0.6%的原因之一。

行走於太陽系的內行星也是不容易，無時無刻，它們都在經受著太陽的“狂風驟雨”——太陽風。

偶爾，太陽還會放大招，這就是無敵神掌耀斑！萬分幸運的是，地球有個金鐘罩——地球磁場！

所以，當你看到美麗的極光感受到浪漫時，你還可以告訴身旁的女友：這其實是地球在與太陽過招，真正的刀光劍影！

如上，地球磁場真是太重要了！它罩著的不止是你，也不止是我，而是藍色星球上的所有生物。

而現在，地球物理學家們卻說，地磁曾經發生過多次大逆轉，也就是磁北極和磁南極互換位置，這是真的嗎？

地磁逆轉的證據

近墨者黑，近磁者磁。

當我們用一根小鐵釘在一塊磁鐵上摩擦幾下後，小鐵釘也就具有了磁性，你能用這根小鐵釘去吸引鐵屑，這就是一個磁化的過程。

而某種材料經過磁化到飽和以後，撤去外加磁場，這種材料在原來的外磁場方向上仍能保持一定的磁化強度，這就是“剩磁”。

剩磁就是證明地磁逆轉最最有力的證據！

地球就是塊“大磁鐵”，它能磁化一切能磁化的物體，包括岩石。

火山噴發時，流出的熔岩冷卻後變成岩石，這些岩石內部，其剩磁的方向也就代表了地球磁場的方向。

調查300萬年前形成的岩石剩磁，我們也就知道了300萬年前地球的磁極方向。

你說，不對！那塊岩石在300萬年的時間裡，不知翻滾了多少次，你這不是刻舟求劍嗎？

反駁有效，特別有效！

不過，這裡的岩石是不會單獨跳出來掉轉方向的。

動圖來自USGS。

在大洋中有一些帶狀分佈的海嶺（洋中脊），帶狀海嶺是下方熔岩的出口。不斷湧出的熔岩從海嶺流出，冷卻後成為堅硬的大洋地殼。而大洋地殼因為不斷受到新湧出溶岩的推擠而向兩旁移動，這就是海底擴展。

顯然，從帶狀海嶺湧出的熔岩冷卻後，它含有剩磁，而其剩磁方向也就代表了地球當時的磁極方向。

如上圖，海底擴張的過程中，新的大洋地殼，其剩磁方向必然指向當時的地球磁極方向。

如上圖，除非地磁曾經多次逆轉，否則，我們再也找不到其他理論來解釋帶狀海嶺兩旁的大洋地殼，為什麼其剩磁方向會頻繁地反向了。

在學術界，沒有人懷疑地磁逆轉，作為普通大眾的我們，也就不用勞神去懷疑了。除非你有恆心，付出十幾年時間去學習和研究後，才能得出自己有價值的看法，而只怕那時，你也只會得出地磁確實會逆轉的結論，同時發出感嘆：此生虧大矣！

逆轉後對人類的影響

地磁逆轉是那些持有強烈末世論的人的“

這可嚇壞了無數大媽。

可事實真如此嗎？當然不是，因為這很好證明。

地球誕生於大約45.4億年前，可以肯定的是，自從地球產生磁場以來（至少已有35億年之久），它就已經逆轉了很多次。而科學家們利用同位素測年法測定大洋地殼的年齡後，統計了大約8千萬年內的上百次地磁逆轉，發現逆轉週期沒有規律性，有時幾十萬年逆轉一次，有時上百萬年才逆轉一次。而距離我們最近的一次大逆轉發生在78萬年前，這次逆轉以兩個地球物理學家的名字來命名，叫“布容尼斯－松山反轉”。

恐龍統治地球超過1億6千萬年之久，在它們的生存年代，地球磁極曾發生多次逆轉，但沒有一次是直接導致恐龍滅絕的原因，主流觀點是6500萬年前小行星撞擊是導致恐龍滅絕的原因。

現代人類由古猿進化而來，古猿數百萬年前就已存在，如果地磁逆轉會導致物種滅絕，那麼78萬年前的那次大逆轉也會導致古猿滅絕，但是沒有，它們進化成了智人。

當然，我們也絕不能說它對人類就不會產生什麼影響，誰也不敢這麼說，畢竟人類文明從未經歷過地磁逆轉。只是，這種影響是可控的，另一個需要注意的是，地磁逆轉不是在一瞬間完成的，不是說指南針今天還指著北呢，明天它就掉頭指向南了。

根據研究，人們認為地磁逆轉的過程長達一千年之久，在這一千年內，人類有足夠的時間去適應和應對。

笨如恐龍、各種鳥以及貓貓狗狗在它們的進化史上都經歷了許多次地磁逆轉，它們沒事，我們也會沒事。頂多就是在逆轉的過程中由於地磁減弱，人造衛星更容易受到太陽風的攻擊而已。

出品：科普中國

製作：寒木釣萌

監製：中國科學院計算機網絡信息中心

“科普中國”是中國科協攜同社會各方利用信息化手段開展科學傳播的科學權威品牌。

本文由科普中國融合創作出品。

寒木釣萌

人們都知道，地球是個大磁場。然而，地球的磁場並非亙古不變，它的南北磁極曾經多次對換過位置，這就是所謂的“磁極倒轉”。

早在1906年，B.布倫赫斯就發現法國熔岩的磁化方向與現在地磁場方向相反，初步推測地磁場可能發生過倒轉。1929年，M.松山根據日本、朝鮮等新生代熔岩的研究結果，首先提出了第四紀早期地磁場發生過倒轉。

上世紀50年代，岩石的反向磁化在世界很多地區，如法國、冰島、蘇聯、日本、新西蘭等地都有所發現。

上世紀60年代以來，世界各國所做大量古地磁測量和實驗，進一步證實地磁場倒轉的存在。在全球範圍內，同一年齡的岩石，不論其類型如何，按其剩餘磁化方向所計算出的地磁極性是相同的。這些事實進一步說明，全球性的岩石反向磁化是地磁場倒轉的結果。

究竟是什麼原因使地球磁場方向發生這種反反覆覆的變化呢？科學家們莫衷一是。大多數科學家都相信，地球磁場是地球內部液態鐵質流圍繞著地核中心倒轉產生的。當地球內部的液態鐵流發生某種變化時，就可能導致流動方向的180度倒轉，從而使地球磁場發生倒轉。

科學家在研究中發現，在過去的5億年中，地球發生過數百次地磁極倒轉。僅在近450萬年裡，就可以分出4個磁場極性不同的時期。有兩次和現在基本一樣的“正向期”，有兩次和現在正好相反的“反向期”。而且，在每一個磁性時期裡，有時還會發生短暫的磁極倒轉現象。

地球的上一次磁極倒轉發生在78萬年前，它的過程持續了7000年左右的時間。

一種被多數科學家接受的觀點認為，地球磁極在倒轉過程中，磁場強度會迅速衰減，換句話說，如果地球磁場強度持續衰減，很可能就預示磁極倒轉即將到來。

有報道稱，地球磁場正在持續衰減，現在的地磁強度比100年前降低了約10%。但也有科學家指出，如果放在萬年時間尺度上，這種減弱已多次出現，而且這次降低是從比正常值高的情況下往下降的，所以這次強度降低不能理解成是地磁極將要倒轉的證據。換句話說，磁極倒轉一定伴隨著磁場強度的減弱，但磁場強度的減弱不一定意味將要倒轉。而且目前磁場的強度與歷史上的低值比較的話，還要高出很多，屬於正常波動。

那麼，如果真的出現地球磁極倒轉，會帶來什麼樣的後果？專家們指出，最大的災難莫過於強烈的太陽輻射。平時，這些宇宙射線在太空中就被地球磁場屏蔽了。然而地球兩極倒轉過程中一旦地球磁場消失，這些太陽粒子風暴將會猛擊地球大氣層。一些低軌道人造衛星也將完全暴露在太陽電磁風暴的吹打中，不久就會被完全摧毀。另外，許多靠地球磁場導航的生物，諸如燕子、羚羊、鯨魚、鴿子和趨磁性細菌等，都會迷失方向。

不過，儘管地球磁場對宇宙射線會有一定的屏蔽作用，但保護人類和地球生命免受宇宙射線襲擊的主要還是大氣層。

至少，地球已經經歷了無數次磁極倒轉，並沒有給地球生物帶來什麼滅絕性影響。比如，在恐龍存在的1.6億年間，至少曾歷經3次北極變成南極，南極變成北極，但至少沒有導致恐龍的滅絕。

人在自然面前真的是渺小的，如果未來某一天，地球磁極發生的反轉，在這個過程中地球磁場在相長一段時間內消失了，肯定會給人類文明帶來巨大影響，人們會被迫做出種種應對和改變，但滅絕是不至於的。

洪良

關於地球磁極要倒轉的言論隔段時間就會在網絡上湧現，2012年的時候甚至流傳過“地磁倒轉人類將迎末日”的謠言。近日，又有國外媒體稱地磁100年內即將逆轉，會導致輸電網絡癱瘓、癌症發病率大增等一系列嚴重後果。

磁極倒轉在歷史上的確發生過，將來也會發生。 地球的年齡大約46億年，在如此漫長的時間裡，曾發生過頻繁的地磁極倒轉，即地磁南極和地磁北極換位。

磁極倒轉將會對人類有什麼影響呢？

在地球磁場極性發生倒轉前直至新的磁極穩定之前 (倒轉過程)，地磁場的強度會衰減，可以減弱到正常值的20%，但只是減弱，不會消失。

這對現代社會來說，最直接的影響就是強烈地衝擊電離層，可能引起電離層暴，對無線電通信、在軌衛星、航天設備造成損害。對地球生物最直接的影響就是靠磁導航的生物會迷失方向，如鴿子迷失方向等，也可能會引起一些生物生命活動中的生理紊亂。

在新地球物理科幻恐怖小說《地心末日》裡，藝術家以地磁倒轉為設想，繪出這樣的一幅景象：鳥類迷失方向，人類生活在頻繁的輻射報警中。感興趣的讀者可以去搜索觀看！

鎂客網

已證實地球磁北極未來將變成磁南極，那麼地磁倒轉後人類會受到很大的影響！

首先，雖然地磁場只是一個弱磁場。其強度只有7萬納特，而納特是10的負九次方特斯拉。而一個條形磁鐵的磁場就可能就會達到1個特斯拉，即為地球磁場的上萬倍。但是，由於人類已經適應了地球磁場的強度和方向。如果地球南北磁極倒轉，就會對人類產生巨大的影響。比如人類的方向感就會受到巨大的影響，甚至可能找不到方向。

其次，就是地球磁場的倒轉，會使得各種動物和導航設備等都受到巨大影響。比如你會看到各種動物都迷路了，都在亂走；而各種導航設備也都要以磁場北極為參照。現在情況完全顛倒，因而導航設備也會失靈。這樣帶來的結果是飛機無法起飛，高鐵也無法運行。長途汽車也無法正常行駛。因此人類會像失去了雙腿一樣，寸步難行。

地震博士

如果發生，其實人類不會有事，而說到磁極倒轉這是可能發生的，而且地球已經發生過，根據地質記錄表明，在地球悠久的歷史中，發生了數百次磁極反轉，最後一次發生在大約78萬年前。

許多科學家認為，我們正處於下一階段的早期階段，當地球液態外核中的鐵原子反向排列時，會發生這種現象。

那麼到時候發生的話，人類會怎樣？那就要說說，磁極倒轉會導致什麼情況發生吧。

很多人都覺得，磁極反轉意味著世界末日，畢竟這是顛覆性的存在，認為地球可能來回晃動，通過地震和海嘯造成巨大的土地破壞，氣候變化可能會加速，大量的人類和動物會遭到滅亡。

不過幸運的是，專家們說，這些巨大的環境災難的幻想是“純粹的幻想”。像地震這樣的戲劇性事件發生的可能性不大，是因為地球的液體核心和地幔之間的差異。地幔是造成地震的構造變化的原因，儘管地幔和液體巖芯確實會接觸，但想造成真正的巨大地震，可能還需要數百萬年的時間。

因為根據地質調查，以前的磁極反轉過程中，沒有發生過大陸或其他全球性災害的全球變化。

兩極的逆轉的危害，可能需要長達一萬年的時間才能完全產生影響，所以我們現在不必擔心自己。

而其實，如果發生這種情況，對人類構成的最大威脅是太陽。由於磁場較弱，我們將更多地接觸到大量紫外線照射。因此人類需要更多的防曬霜才能避免皮膚癌。

所以放心好了，兩極逆轉，是不會發生什麼大事的，就算髮生了，你也等不到那天。

萬物未解之謎

那麼地磁是怎麼形成呢？

一般恆星形成之初，是一團高速旋轉的氫氣氦氣，由於萬有引力作用，終於形成了成型的氣體恆星太陽，同時也形成了地球、火星、金星這種近日類地行星。那麼很顯然，地球自轉方向和公轉方向，與太陽自傳方向就容易一致，但金星除外，金星自傳方向與公轉方向是反的，至今是一個謎。包括氣體木星、土星、海王星等，自傳方向均與公轉都一致。太陽巨大的質量有足夠的萬有引力促使太陽內部產生聚合反應，生成高序的元素。最高可以產生到鐵那麼重的元素。地球的鐵鋁硅就比較多，都是太陽給我們的。致於地球高於鐵以上的元素，應該來自外太空，比如金銀銅，所以就稱為稀有金屬。地球自轉，很顯然輕元素地表含量多，重元素在地深處多。由於地球本身質量也足夠大，所有地核就容易呈液態，而且以金屬元素為主。因地球自轉，高速旋轉的金屬帶電離子就形成了電流。這就有點像我們學過的右手螺旋法則。

因此看出地球的地磁是如何形成的。而且南極北極由帶電的離子轉動方向決定。

前面我們已經說過了，太陽本身也有自傳，而且方向與地球一樣。由於太陽高溫高壓，在太陽表明就形成了等離子。同樣，太陽也會產生磁級，方向與地球始終保持一致（因為自傳方向相同）。同級磁力是相互排斥的。而且太陽南北級形成的等離子電荷極性剛好相反。由於太陽有風暴，太陽風被吹向了太空。

這樣，當帶電的太陽風吹到地球的時候，因為地球的磁力剛好和太陽磁力同級，正好把太陽風拒之門外。

所以，地磁南北級對調，是與太陽有關。換句話說，就是太陽南北級會定期反轉，那麼地球的南北級也隨之翻轉。如若不然，地球就死翹翹了。比如金星，其自傳又慢，而且與太陽自傳反的。所以金星大氣層溫度高達幾百度，連攝影機的玻璃鏡頭都可以融化。最近在火星上探測生命，火星有個最大弱點就是沒有活火山，顯然地核已經沒有活力了，產生不了強大磁場來抵禦太陽風。希望我的解答令你滿意。

活的自在點

這個問題很早就看過一些文章，不是能完全想起來了。我就根據自己的記憶大致說說。

大概是這樣的，首先地磁的產生主要是由於地核中的液態鐵等金屬的流動，流動後的金屬類似於線圈，互相交錯旋轉產生地磁。當然這也是假說，至今沒有一個肯定的說法。

而關於地磁消失或者逆轉，早在我高中，也就是十年前就聽說了。確有其事，因為科學家觀察到了一些現象，確切我忘了。

但其實逆轉的話很無所謂，沒啥大礙，可怕的是，在逆轉之前，地磁會短暫消失。

至於消失以後會怎樣嘛？

首先我們的遠距離無線通信靠的就是磁場，所以一旦消失，通信就完蛋了。

然後緊接著，由於地球磁場還擔負著一個重要的任務，那就是擋住宇宙輻射線，特別是太陽的太陽風暴吐出來的電磁輻射。其能量足以把地球上的生物烤熟。

所以咯，地球磁場消失的那天，也就是人類的末日。我們會被烤熟的。然後水分會蒸發，大氣會被太陽風暴吹跑，從此地球就是個不毛之地。

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幫你走出牛角尖

雖然想說題主：“已證實地球磁北極未來將變成磁南極”的說法是不嚴謹的，但是此題的重點在地磁倒轉後人類會怎樣？

一、對於電力網的影響

有些文章認為地磁倒轉會造成全球電網癱瘓，我個人倒認為不會。地球磁場的變化是個緩慢漸進的過程，不是突發性的過程。電力網並不依賴於地球磁場傳導，而是本身具有電磁場。若地球磁場變弱，或許會影響到電力網的輸出功率和傳輸速度。但不會導致全面癱瘓。

二、對於動物生態的影響

若地磁倒轉，對一些依賴磁場定位進行季節性遷徙的動物會造成巨大的影響。要麼被迫改變生物習性，要麼無法適應而滅絕。或許會產生鏈式反應，造成生態一定範圍的崩潰。在食物鏈上給人類生活帶來一定的影響。

三、對於人體身體的影響

人體本身的電磁場會不會受到影響，產生紊亂，從而導致疾病或癌症的高發率？

前面說過地磁倒轉是個緩慢漸進的過程，人類個體差異性非常大，一定會有些人對磁場反應比較敏感，發生內分沁失調、失眠、精神疾病誘因等。但是磁場變化還會因緯度的不同而變化強度不同。在這個漸進過程中，人類可以有調整和適應的過程。不用太過於憂慮整體滅絕的概率。

四、對於人類生活的影響

人類生活受到的影響的綜合因素很多。地磁倒轉間接的作用，危害最大的反而有可能是天氣極端化。

地磁變化會影響到大氣層氣流，海洋洋流。在地球兩極產生的影響最大，從而導致兩極冰架分崩，海洋水平面整體上升，與溫室效應一起造成極端天氣現象的頻發。

極端天氣對人類生活的影響，就不用細說了，極旱極澇、大風暴雨、冰雹霜凍……哪一樣都挺讓人吃不消的。

關鍵字: 地球 科學 磁極