據英國《每日郵報》報導,小型鋯石晶體從澳大利亞西部內陸地區取出測試,結果顯示地球的磁場在42億年前開始形成,比先前估計的形成時間35億年早了許多。地磁場一直保護著地球上的每一個生命,抵禦著太陽風和來自太陽的帶電粒子。如果沒有它,地球上的的大氣和水將不復存在。
羅切斯特大學的地球物理學者John Tarduno說:「如果沒有它,我們的行星將是一片貧瘠的荒地。」一直以來,科學家們為地磁場的形成時間爭論不休。
此次研究表明地磁場在至少42億年前就開始形成了,而之前的研究認為地磁場在35億年前形成,約是地球形成的10億年後。此次研究還表明,地球很早的時候就受到地磁場的保護了。
Tarduno已在雜誌《科學》上發表此項研究。他說:「40億年前的太陽風比現在強烈得多,其侵蝕能力可能是現在的10倍。如果那個時候沒有地磁場的保護,地球的大氣層將被劇烈侵蝕,地球上的水也將消失。」
這項研究重點在於從傑克山取出的古老的鋯石晶體中的磁鐵礦,它代表著封存磁礦的時間。磁鐵礦的大小約0.1至0.2毫米,約有32億年至42億年之久,說明那段時間地球上就已存在著磁場。太陽系中只有地球和水星存在磁場。
火星曾經有但是40億年前就消失了。火星的磁場消失後,火星暴露在太陽風中,整個大氣層和水都被剝掉,只剩下荒涼的火星。Tarduno說:「火星上也曾富於空氣和水。」
地球上的「保護盾」正在減弱,有害的太陽風會穿透大氣層。磁層有幾英裡厚,影響著每一件事,包括通訊和氣象。
歐洲宇宙局的Swarm計劃旨在呈現磁層的變化,經過一年的努力後,他們呈現出了動態變化的一部分。
Swarm的任務是分離和測量地心、地殼、海洋、電離層和磁層中不同的磁現象。這個四年的任務希望最終呈現不同的自然變化,包括行星深處和氣象萬千。3顆相同的衛星將隨著任務的變化,在不同時期進入不同的軌道。
Swarm衛星將在至少3年內進入軌道,結果將在6月22日至7月2日,第26屆國際大地測量學與地球物理學聯合大會上公布,地點位於捷克共和國的布拉格。
磁層隔離了地球和太陽輻射。如果磁層急劇減弱,到達地面的太陽輻射量將增加,生命暴露在加倍的來自宇宙的輻射下,將導致更多生命死於癌症。電網被太陽風暴摧毀的風險增大。
科學家們正在高度關注其他可再生能源,以防電網崩潰後的地球進入一片黑暗。NASA的一名研究磁層規律的科學家Mona Kessel說:「帶電量高的粒子會毒害我們的衛星和太空人。」
地球的氣候也會改變。近期一項丹麥的研究表明:氣象受磁場的影響很大。宇宙射線直接進入大氣層的輻射量的波動會改變覆蓋地球的雲量。磁層減弱,太陽風和大氣層激發的極光現象也會增多。
地球上層大氣層分布