科學家警告地球磁極將發生反轉,那時將會發生什麼?

2020-12-07 騰訊網

  在過去的200年時間內,地球磁場已經出現了幅度為15%的減退,隨著時間推移,地球磁場還會繼續衰減。科學家擔憂,地球磁場的快速減退將最終導致磁極出現反轉現象,如果地球磁場出現磁極反轉,將會使地球上的生物暴露於災難性的空間輻射當中。

  地球磁場是地球周圍空間分布的磁場

  歐洲航天局研究發現,地球磁場在很大程度上是由地球內部深達3000千米的物質運動形成的。地核邊緣外層存在著融化的鐵,鐵流運動形成了地球的磁場。除此以外,圍繞地球運行的、存在於太空中的電流也有助於地球磁場的形成。

  地球磁場是地球周圍空間分布的磁場。它的磁南極大致指向地理北極附近,磁北極大致指向地理南極附近。磁力線分布特點是赤道附近磁場的方向是水平的,兩極附近則與地表垂直。赤道處磁場最弱,兩極最強。地球表面的磁場受到各種因素的影響而隨時間發生變化。

  地球核心物質受到的壓力較大,溫度也較高,約6000°C,內部有大量的鐵磁質元素,物質變成帶電量不等的離子體,即原子中的電子克服原子核的引力,變成自由電子,加上由於地核中物質受著巨大的壓力作用,自由電子趨於朝壓力較低的地幔,使地核處於帶正電狀態,地幔附近處於帶負電狀態,情況就象是一個巨大的「原子」。

  科學家認為,由於地核的體積極大,溫度和壓力又相對較高,使地層的導電率極高,使得電流就如同存在於沒有電阻的線圈中,可以永不消失地在其中流動,這使地球形成了一個磁場強度較穩定的南北磁極。另外,電子的分布位置並不是固定不變的,並會因許多的因素影響下會發生變化,再加上太陽和月亮的引力作用,地核的自轉與地殼和地幔並不同步,這會產生一強大的交變電磁場,地球磁場的南北磁極因而會發生一種低速運動,造成地球的南北磁極翻轉。

  強烈的宇宙射線激烈撞擊地球附近的宇宙空間

  在過去的200年時間內,地球磁場已經出現了幅度為15%的減退,隨著時間推移,地球磁場還會繼續衰減。科學家擔憂,地球磁場的快速減退將最終導致磁極出現反轉現象,如果地球磁場出現磁極反轉,將會使地球上的生物暴露於災難性的空間輻射當中。

  以上科學觀察發現是由歐洲航天局的科學家經過研究做出的。如果按照當前的地球磁場衰減速率估計,接下來的2000年時間內,隨時都有可能會出現磁極反轉現象。按照目前的觀測結果,地球磁極正在按照5%的幅度發生著位置變化。地球磁極位移並非什麼新現象。磁極反轉在地球形成之後已經發生過很多次了。大約在78萬年前,地球發生了有史以來的、距離人類最近的一次磁極位反轉現象,下一次反轉也正處在即將發生的過程當中。

  據歐洲航天局估計,地球磁場在一般情況下,每20-30萬年會出現一次反轉現象。這一現象發生時,地球的磁極會出現一次徹底的反轉。南極和北極的位置會相互翻轉。這種翻轉現象是暫時的,不是永恆的,經過一段時期之後,地球磁極會恢復原來的位置。但是,磁極反轉導致的結果可能具有嚴重的破壞性。

  地球磁極為什麼會出現反轉現象?

  根據地磁場起源理論,地磁場磁極之所以發生倒轉,是由地核自轉角速度發生變化而引起的。地殼和地核的自轉速度是不同步的,現階段地核的自轉速度大於地殼的自轉速度。然而,40億年前,情況卻不是這樣,那時地球表面呈熔融狀態,月球也剛剛被俘獲,地球從裡到外的自轉速度是一致的,地球表面不存在磁場。

  但是,隨著地球向月球傳輸角動量,地球的自轉角速度越來越小。同時,地球也漸漸形成了地殼、地幔和地核三層結構。地球自轉角動量的變化首先反映在地殼上,出現了地殼自轉速度小於地核自轉速度的情形。這時,在地球表面第一次可以感受到磁場的存在,地核以大於地殼的自轉速度形成了地磁場。按照左手定則,磁場的N極在地理南極附近,磁場的S極在地理北極附近。

  地殼與地核自轉角速度不同步,這種情形並不能長久地保持下去,地核必然通過地幔軟流層物質向地殼傳輸角動量,其結果是地核的自轉角速度逐漸減小,地殼的自轉角速度逐漸增大。當地殼與地核的自轉角速度此增彼減而最終一致時,地磁場就會在地球表面消失。地核與地殼間的角動量傳輸並不會到此為止,在慣性的作用下,地殼的自轉角速度還在繼續增大,地核的自轉角速度繼續減小,於是出現了地殼自轉角速度大於地核自轉角速度的情形。這時,在地球表面就會感受到來自地核逆地球自轉方向的旋轉質量場效應。按照左手定則判斷,新形成的地磁場的N極在地理北極附近,S極在地理南極附近。

  從較長的時期看,整個地球的自轉速度處在減速狀態,但地殼與地核間的相對速度卻是呈周期性變化的,這就是每隔一段時間地球磁場就要發生一次倒轉的原因。

  地球的固態鐵內核大致和月球一樣大,它被液態的外核,一種鐵合金所包圍。對流驅動外核運動,產生地磁場。

  磁極反轉會引發嚴重的氣候變化、會導致大規模的電網故障。地球磁極反轉還會弱化覆蓋整個地球的磁場強度。地球磁場強度減弱之後,有害的太陽風會隨著電磁輻射衝擊地球表面。與大眾的看法相反,地球擁有四個極點、而非兩個極點。其中兩個是地理上的南極極點和北極極點。另外兩個極點是由地核形成的。這兩個極點被稱為地磁極點。地核及金屬物質運動產生地磁極點及地球磁場,地球磁場能夠在地球表面之外向太空延伸,深入太空的幅度可達6.37萬千米。

  太陽活動及太陽表面爆發會對地球造成影響,地球磁場對地球起到保護作用

  歐洲航天局研究發現,地球磁場在很大程度上是由地球內部深達3000千米的物質運動形成的。地核邊緣外層存在著融化的鐵,鐵流運動形成了地球的磁場。除此以外,圍繞地球運行的、存在於太空中的電流也幫助形成了地球磁場。巖石圈上層區域的巖石對地球磁場的形成也有一部分的貢獻。科學家經過對地球磁極的研究發現,地球磁極的逐步位移給大西洋南部海域上空的衛星造成了極為嚴重的影響,地球磁極位移使得帶電粒子能夠穿過地球磁場屏蔽,進入地球的大氣層上層區域。

  太陽表面的強烈太陽耀斑,能夠對地球的無線電通信造成幹擾。

  地球磁極反轉將使得有害的太陽輻射轟擊地球表面、導致大規模電力系統故障的發生、引發嚴重的經濟損失,最終將導致嚴重的災害。這種翻轉還將影響環繞地球運行的人造衛星,導致衛星通信發生障礙。

  英國蘭卡斯特大學太空科學家吉姆·維爾德表示:「地球擁有一個雙層防護罩。太空充滿能夠對生物組織造成嚴重傷害的物質。如果地球沒有大氣層,這些有害物質就會擊中我們。地球磁場保護大氣層免遭太陽風的傷害。」

  英國地質調查局說,一些推測性研究顯示,地球磁場變弱時,人們就會看到大氣對流層的雲層覆蓋度增加以及兩極臭氧洞變大。這在北半球會特別明顯。臭氧洞區域內的臭氧可能會損失40%,這遠大於目前發生的臭氧量損失量。南大西洋異常區變得越來越大,已經成為一個不容忽視的問題。在該地區上空飛行的衛星比在其他地方遇到的問題更多。天體物理學探測衛星飛行到這個位置時被迫關閉。」

  美國宇航局磁層科學家莫娜·凱塞爾博士表示:「非常強的帶電粒子可能對衛星和太空人造成不利影響。」

相關焦點

  • 科學家警告:地球磁極將發生反轉
    在過去的200年時間內,地球磁場已經出現了幅度為15%的減退,隨著時間推移,地球磁場還會繼續衰減。科學家擔憂,地球磁場的快速減退將最終導致磁極出現反轉現象,如果地球磁場出現磁極反轉,將會使地球上的生物暴露於災難性的空間輻射當中。
  • 地球磁極反轉在未來100年內還會發生嗎?
    更不可思議的是,科學家發現地球磁場的強度並不是一成不變的,在過去7000萬年的時間裡,它的強度一直在發生變化,甚至出現了上百次磁極反轉的現象。研究表明,過去的120年中,地球磁場的強度已經下降了10%—15%。如果地球磁場的強度持續減弱下去,將會再次發生反轉。而在計算機模擬中,未來100年地球磁場的強度有可能上升,但同時也有可能大幅度下降,直至出現磁極反轉。
  • 地球磁場開始減弱,磁極反轉即將發生
    每隔百萬年左右,地球就會發生磁極反轉,即南極和北極的交換。上一次磁極逆轉發生在78萬年前,每次反轉前,地球磁場會逐漸減弱,地球將逐漸失去地球磁場的保護,直到磁極反轉完成「重啟」。地球磁場的減弱和磁極的反轉正在發生    在時間裡的幾個世紀裡,人類用各種手段記錄了地球磁場的變化,幾百年前,地球磁場的記錄主要依靠水手在船上的日誌;現在,地球磁場主要由衛星和天文臺來測量和記錄。
  • 地球兩磁極百年中或反轉,屆時磁力將減弱80%,都會發生啥現象
    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,會給地球帶來什麼?會改變地球什麼?
    但是因為異性吸引,這意味著北半球的磁極實際上是南磁極!這是因為科學家們根據地理羅盤方向命名了磁極性!自十九世紀以來,位於在北半球的地磁南極已經徘徊了1100多公裡。實際上到了2030年,磁極將幾乎位於我們地理北極的頂部。在下一個世紀,它將會位於西伯利亞的北部!科學家們對突然發生急劇變化的磁極位置有些興奮又有些擔心。
  • 地球磁場開始減弱,磁極反轉即將發生,地球將要重啟嗎?
    上一次磁極反轉大約發生在78萬年前,每次發生磁極反轉前,地球的磁場就會逐漸減弱,地球將逐漸失去地球磁場的保護,直到磁極反轉,地球完成「重啟」。通過最近的觀測記錄,科學家發現在過去的160年時間裡,地球磁場的強度逐漸減弱,這表明地球的磁極反轉運動可能已經開始,地球將面臨一次「重啟」。
  • 如果地球磁場的南北極發生反轉會怎樣?
    在險惡的宇宙環境中,地磁場保護著脆弱的地球。那麼,如果地球磁場的南北極發生顛倒會有什麼後果?
  • 地球南北極逆轉或將真實上映,科學家發現了磁極反轉的先兆
    隨著人類對宇宙的探索,人們逐漸了解到在宇宙中的星球或者是天體都具有自己的保護層,例如地球有大氣層。而且宇宙中的每個天體都有自己的磁場存在,如果這個磁場一旦發生改變,將對這個天體帶來非常大的轉變。曾經人們說火星上存在著生命體,後來因為火星磁場的改變生命體消失。
  • 地球磁極將會在未來發生翻轉,那麼地磁翻轉會帶來哪些影響?
    假如地球磁極發生反轉,對地球的影響是多方面的,甚至是毀滅性的。類似地球磁極翻轉的話題,艾伯菌我也在很多地方聽過,說法本身有一定道理,但是可信度還是值得懷疑。據相關資料表明,地球在數十萬年前就曾發生過磁極翻轉。
  • 如果地球磁極翻轉會怎樣?地球會發生世界末日嗎?
    磁場翻轉的後果前面提到了,對於磁場反應最明顯的自然是指南針,所以如果地球磁場反轉,指南針毫無疑問將指向南極洲,它將會變成真正的指「南」針!那麼磁場一旦翻轉,對地球以及人類的生活有什麼實質性的影響嗎?當指南針轉向南極180度時,會發生什麼呢?大陸會把自己撕裂嗎?還是我們將面臨更多的變化?實際上你可能想不到,當磁極翻轉時,以下幾種可能是無法避免的變化。大陸的變化?在人們的想像中,許多與地磁磁極反轉有關的災難場景都是純粹的幻想。因此肯定不會有任何大陸分裂或轉移,這也是有證據的。
  • 專家警告!地球正在發生磁極翻轉,屆時部分地區將無法居住
    專家警告!地球正在發生磁極翻轉,屆時部分地區將無法居住但近來,科羅拉多大學博爾德分校大氣與空間物理實驗室主任丹尼爾·貝克在一份新的報告中稱,有跡象表明有磁極逆轉的跡象。研究發現地球上重要的磁場在過去的200年裡已經減弱了15%。如果長此以往,這可能造成地球兩極發生翻轉。他表示,如果這種逆轉真的發生,有可能通過淘汰電網使這個星球的一些地區「無法居住」。
  • 專家警告!地球正在發生磁極翻轉,大西洋南部已經開始了!
    專家警告!地球正在發生磁極翻轉,大西洋南部已經開始了!大家到野外的時候最怕什麼?反正小編最怕的就是迷失了方向,這是如果有一個指南針就非常不錯了,而指南針之所以能在任何位置為我們指明方向,全靠地球上的磁場發揮的功效。
  • 地球磁極翻轉即將發生,磁場減弱或消失會發生什麼?
    地球磁場的減弱,或許是地球磁極翻轉的前兆。根據地質學家對地球巖石的勘探,每經過100萬年左右,地球就會顛倒磁極,而在磁極產生變化移動前,地球的磁場會出現明顯的減弱,上一次磁極翻轉發生在78萬年前,人類很有可能正在經歷磁極翻轉。
  • 地球磁場的南北極發生顛倒會怎樣?
    地球過去經歷過許多次的地磁反轉,那麼很多人會問,地球的磁極反轉會出現哪些現象,對人類和地球生物有沒有什麼危害呢?  地質記錄表明,自地球在46億年前形成以來,已經有過數百次地磁反轉。
  • 地球磁極開始偏轉會帶來哪些災難?
    然而,目前這一轉變似乎已經晚了,我們離最後一次磁極轉變已經有78萬年了。歐洲航天局監測地球磁場的最新衛星數據顯示,磁極反轉可能即將到來。根據美國海洋局的最新消息,他們發現在過去的200年裡,地球的磁場已經減弱了至少15%,地球的磁極正在偏轉!特別是在南大西洋,那裡有最多的軌道衛星發生事故,甚至有些衛星在飛行時會被迫關閉,因為那裡有太多的「帶電粒子」!
  • 科學家解密:地球磁極未來要顛倒?
    圖片來源:百度圖片   近日,英國《每日郵報》網站報導稱,地球磁場在過去200年中已減弱了15%,這有可能是地球磁場將反轉、兩極顛倒的先兆,一旦反轉,地球將遭遇強烈太陽風並可能引發持續數月的大規模停電。此外,反轉還將導致地球氣候發生劇烈變化,並使地表暴露在更多的太陽輻射之下,給人類帶來毀滅性影響。
  • 科學家發現地球兩極將反轉跡象 人類或被逼到外星
    在災難電影《2012》裡,磁極互轉、小行星撞地球……讓地球遭遇「滅頂之災」。近日,國外相關專家研究發現,地球磁場在過去200年中已減弱了15%,這有可能是地球磁場將反轉、兩極顛倒的先兆。 「地磁反轉」究竟是否會成真?又會給人類帶來哪些災難?記者採訪了江蘇省天文學會秘書長李旻。
  • 地球磁極反轉,或許是地球的「重啟」
    經過近來的觀測記錄,科學家發明在以前的160年時間裡,地球磁場的強度逐漸減弱,這闡明地球的磁極反轉行動或許已開始,地球將瀕臨一次「重啟」。磁極反轉何以會在地球上浮現,甚至於一個未解之謎,科學家猜測磁極反轉或許和銀河系的磁場變革連帶,或者是地球重點的一種固有局面。但是磁極反轉最需要斟酌的事件,便是磁場減弱所帶來的惡果。
  • 地球磁場轉換時會發生什麼
    所以,如果,磁場徹底翻轉過來,或者坍塌到一起,我們會面對什麼?    磁氣圈基礎  由於地球深處產生的電流一直處於動態變化中,所以,磁氣圈是一種流體力,它的強度和方向,會不停的改變。  地心  地球的核心是一個主要由鐵組成的實心,大小約等同於月球。
  • 如果地球磁場南北極反轉:太可怖!
    在險惡的宇宙環境中,地磁場保護著脆弱的地球。那麼,如果地球磁場的南北極發生顛倒會有什麼後果?不過,這樣的反轉真會出現嗎?事實證明,地球過去經歷過許多次的地磁反轉。地質記錄表明,自地球在46億年前形成以來,已經有過數百次地磁反轉。