77.3萬年前，地球磁場最後一次偏轉，下一次在什麼時候？

對於地球生物來說，地磁場是一道至關重要的屏障，可以阻擋來自宇宙的各種高能輻射，尤其是來自於太陽的高能粒子傷害。

不過，地磁場似乎並沒有一成不變的打算，而是偶爾會發生反轉。根據科學家的分析，地磁場平均每20萬-30萬年會發生一次反轉，地磁南極和地磁北極互換位置。

而上一次地磁反轉非常不同，因為在它以後至少75萬年的時間裡，都已經沒有再發生反轉了。最近的一項研究將這個數字精確到了77.3萬年，並且向我們展現了當時的一些細節。

上一次地磁反轉名叫松山-布容地磁反轉，是以其發現者法國地球物理學家Bernard Brunhes和日本地球物理學家Motonori Matuyama的名字來命名的。自從這一次地磁反轉被發現以來，科學家們就一直試圖確定其發生的具體時間、持續時長、以及其中的細節。

最近，《地球與行星科學進展》雜誌上發表了一篇關於松山-布容地磁反轉的論文，主要作者Yuki Haneda是日本國立極地研究所的項目研究員，也是日本國立先進產業科學技術研究所的博士後研究員，他的最新研究成果讓我們對那一次地磁反轉有了新的認識。

在對這段時期進行研究的時候，Haneda主要參考的是當時留下來的熔巖流。那些熔巖在凝固時，可以記錄下地磁場的方向，這一點非常有趣。

（圖片說明：夏威夷基拉韋厄火山巖漿流過了一條路，它可以記錄地磁場的方向）

但另一方面，由於火山只是時不時地爆發一下，所以它們並不能很好地記錄下連續的古地磁變化。想要了解兩方面的信息，研究人員需要找到一個替代品，他們選擇了千葉綜合剖面。

千葉綜合剖面是位於日本縣的一種沉積巖，保存了大量的花粉和各種微型、巨體化石。它所在的時代，恰好包含著上一次地磁反轉。最重要的是，它還包含著大量的火山灰化石。地球物理學家據此認為，這是松山-布容地磁反轉的完美記錄者。

（圖片說明：Haneda和同事收集千葉綜合剖面樣品）

通過對千葉綜合剖面樣本的分析，Haneda團隊取得了一些和以往其他團隊不同的結論。此前有研究認為，上一次地磁反轉花了幾千年的時間才完成，有的則認為只需要幾十年就可以迅速反轉，對於這個持續時長的數據，不同團隊因為研究的樣本所在區域不同而不同。而這一次來自於Haneda的樣本暗示我們，當時的地磁反轉用掉了大約20000年的時間，並且在長達10000年的時間裡導致了地球的一些不穩定現象。

不過，Haneda對自己的數據非常有信心：「我們的數據是松山-布容地磁反轉時期最詳細的古地磁記錄之一，為地磁反轉機制的研究提供了更深入的視角。」

（圖片說明：日本房總半島，是本次研究樣本的來源地）

他的信心是有理由的，在千葉綜合剖面的海洋微化石和花粉中，他們也找到了地磁反轉的線索。多個證據告訴我們：上一次地磁反轉就是出現在77.3萬年前。

接下來，他們希望深入研究地磁反轉對於地球的氣候會產生哪些影響，這也是科學家們一直探究的問題之一。根據目前的研究，我們獲得的信息相當有限，但是有些科學家還是提出了一些相關的推測。

2006年，在美國地球物理聯盟的秋季會議上，就有一個研究小組做了題為 "地球磁場能否影響氣候 "的報告。他們認為，在大家討論全球變暖的原因時，很少會提及地磁場以及地磁場和氣候、生物之間關係的話題。

地磁場的變化對於地球生物來說，有著非常巨大的影響。我們已經知道，許多地球生物都會季節性或者按照生理周期進行大規模的遷徙活動，比如鯨魚、鳥類、海龜等等，其中一些動物極有可能就是利用地磁場來進行導航的，這種現象叫做磁場感知。

這就非常令人好奇：當地磁場發生反轉的時候，這些動物又會如何遷徙呢？

要知道，地磁場反轉不是像很多人想像的那樣調轉方向就完成了的。實際上，在地磁場反轉期間，其強度會降低，並且有可能在赤道附近出現許多臨時磁極。而且，地磁場的磁極並不是直奔目標而去，而是會四處遊走，有時候甚至會原路返回。在經歷了一系列複雜的軌跡和漫長的歲月，才能完成一次地磁場反轉。

已經有研究表明，太陽風形成的電磁現象，就足以導致遷徙中的鯨魚方向錯亂，甚至遊到沙灘以至於擱淺，擱淺概率比正常情況下高4.3倍。因此，我們有理由認為，地磁場的反轉會給這些動物帶來一定的困擾。

不僅僅是這些動物，其他生物可能也會受到嚴重的影響。地磁場在反轉過程中會變弱，這對於抵禦太陽和宇宙輻射來說不是一個好消息。如果更多的輻射來到地表，可能會有很多動物受到傷害，但這一個研究仍有待於科學家的確認。

不過我們也要注意到：儘管可能出現這些情況，但歷史上這麼多次地磁場反轉似乎也並沒有讓地球生物遭受滅頂之災。但對於人類來說，我們不是滿足於沒有滅絕就夠了，而是希望沒有任何人受到地磁場反轉的傷害。我們還沒有經歷過任何一次地磁場反轉，因此只能通過對以往事件的分析，來未雨綢繆。

另外，我們可以想像到的是，地磁場減弱帶來的對太陽輻射抵抗力的下降，至少會給人類的電子設備和太空飛行器帶來巨大的影響。比如1859年的卡林頓太空天氣事件，就是一個活生生的例子。

我們雖然生活在地球大氣層的保護之內，但是目前來說還很難擺脫宇宙、太陽甚至是地球本身帶來的氣候影響。我們不知道這些氣候及其變化會給人類帶來哪些影響，是否會給我們帶來傷害。但是未雨綢繆總是沒錯的，否則一旦真的有危險的情況發生，我們將會束手無策。

最近一段時間以來，科學家們也一直在密切關注著地磁場的變化，它似乎的確有變化的趨勢。我們真的生活在新一輪地磁反轉的周期內嗎？不知道，我們只知道，科學家需要更多深入的研究，確保我們不會在反轉過程中，受到任何的傷害。