已衰減50%，地球這一地區磁場強度衰減嚴重，衛星經過都要關機

地球磁場形成於34.5億年前，恰好和地球生命出現的時期重合。地球磁場能夠偏轉來自太陽的高能帶電粒子，保護地球免遭太陽輻射的影響。

科學家認為，如果地球在生命初始期沒有地球磁場的保護，那麼大氣層很快便會被太陽撕碎，將地球生命扼殺在搖籃中，讓地球變成下一個火星。

然而科學家卻發現人類一直依賴的地球磁場正在迅速減弱，而且位於南大西洋的一塊區域磁場減弱尤為嚴重。

科學家認為，緊鄰非洲大陸下方發生的事情正在促使地球磁場偏轉和變化。

神秘的地球磁場

自地球磁場形成以來，它默默工作了三十多億年，為地球生物偏轉了高能帶電粒子流並帶來了美麗的極光。

然而自1683年人類開始記錄地球磁場信息開始，人們就發現地球磁場的磁極位置在一直發生改變，甚至南北磁極還發生過多次倒轉。

地球磁場是如何形成的呢？為了解答這個問題，科學家提出了各種各樣的假說。

首先是「鐵磁體假說」。

地球是由地殼、地幔和地核組成，地球最內部的地核中主要元素是鐵和鎳兩種金屬元素，因此最初的科學家認為，地球磁場是由地核這個大磁鐵本身磁場構成的，就像一個豎著插入地球內部的磁鐵棒。

這個假說很符合直覺，也是最為簡單的假設，但實際上並非正確。因為皮誒爾·居裡先生（居裡夫人的丈夫）的實驗，每種磁性物質都有自己的「居裡溫度」，超過這個溫度，物質的磁性就會消失。

像是磁鐵礦一類的物質其「居裡溫度」為700℃，這個溫度僅需要在地下25公裡就可達到，而地球核心的溫度更是高達4000℃，遠高於磁鐵礦700℃的「居裡溫度」，不可能產生磁性，因此「鐵磁體假說」無法成立。

時間到了20世紀，又有科學家提出了「電荷旋轉假說」。

這一理論認為，地球內部存在著等量的正負電荷，其中一種聚集在地球核心，一種散布在地球表面，散布在地球表面的電荷會隨著地球自轉的旋轉而旋轉，產生環繞地球的電流，地球磁場就是由這股電流激發的。

按照這個理論，我們僅需要測出地球表面的感應電場強度的大小，就可以計算出地球磁場的強度。然而經過實際操作，科學家發現，理論計算出來的磁場強度僅為0.00000000000036T，而地球實際磁場強度為0.00006T，兩者相差了一億多倍。

顯然，哪怕地球上真有旋轉的電流，也不足以形成強大的磁場。在該理論被否認後的一百年裡，其他假說層出不窮，但是無一不被否定。

直到1958年，日本地磁學家力武常次在發電機假說上提出了雙圓盤耦合發電機模型，比較完美地解釋了地磁形成原因，得到了學界的廣泛認同。

他認為，在地核與地幔的交界處，液態外核會形成對流，構成一個巨大的發電機。

而對流的物質可以看成兩個上下疊放的旋轉的圓盤，這兩個圓盤會產生兩股相反的電流，由於兩個圓盤轉速不同，其中更強大的磁場會佔據優勢並在電磁耦合效應的作用下不斷增強放大，最終形成地球磁場，並隨著外核對流的變化而變化。

根據力武常次的理論，地核邊界的對流形成了一個龐大的混沌系統，地球內部任何一點變動都可能引發這一混沌系統的連鎖反應，導致地球磁場發生變化。

這也就是為什麼地球磁場總是在不斷變動之中，甚至可能發生地磁翻轉。

根據研究，上次地磁翻轉發生在78萬年前，而地磁翻轉也不是一次性操作，中間可能伴隨著數千年的過程。

而經過觀測，目前地球正處於磁極翻轉的重要階段。

持續千年的變化

根據歐洲航天局提供的數據，全球磁場強度在過去200年裡平均下降了約9%，而在南大西洋的一個地區，磁場強度下降更為恐怖，這就是著名的「南大西洋異常區」。

這一地區涵蓋了從南美洲智利到非洲辛巴威的廣袤地域，根據測量，這一區域的磁場強度比正常值低了30%-50%，下降速度超過其他地區10倍之多。

從1970年到2020年，這一地區的最低磁場強度從24000nT下降到22000nT，並且覆蓋區域以每年20公裡的速度向西移動。

來自歐航局的蜂群衛星觀測顯示，在過去5年的時間裡，非洲西南部出現了該區域內第二個低強度磁場中心，這意味著「南大西洋異常區」可能會分裂成兩個獨立的區域。

2020年南大西洋異常區兩個低磁場中心

根據計算，按照目前的移動速度，該區域將在2240年覆蓋整個南半球，將會使指南針徹底失效。

實際上，南大西洋上的異常並非是近兩年才發生的事情。科學家通過考古，研究了1000年前圖瓦人祈禱時焚燒的黏土房屋，這些黏土經過高溫烘燒後內部的磁性物質會被固定，就可以記錄下1000年前地球磁場的性質。

根據考古得出的數據，本次地球磁場衰減起始於160年前，同時在公元400-450年，公元700-750年，公元1225-1550年間也發生過類似的事情。也就是說，本次的磁場衰退可能只是地球磁場長期變化中的一部分。

關於「南大西洋異常區」的成因，目前多數科學家認為是源自於非洲底下的大型密集巖石儲層，不過具體情況尚不得知，也不清楚這是否是磁極翻轉的前兆。

不過南大西洋磁場衰退已經形成，我們必須面對其帶來的影響。

被擊中的視網膜

我們之前說了，地球磁場可以偏轉來自太陽和宇宙的高能粒子，這些帶正電負電的粒子可以嚴重影響電子設備的運轉。

當南大西洋異常區上空的磁場變弱後，更多的高能粒子得以穿透到達這一地區，經過這裡的飛機、衛星都會受到幹擾。

如果太空人恰好經過這一地區，即便是閉上眼睛，也能感受到高能粒子集中視網膜時帶來的閃光。而哈勃望遠鏡在飛過這裡的時候必須關閉感應器防止受損，否則會出現儀器失靈、通訊失靈等故障。

目前尚不清楚目前地球磁場的變化會產生什麼後果，我們也無法預知地球磁極將在何時翻轉，可能是幾千年後，也可能是明天。

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