地球磁場不僅在減弱,還會消失

2020-12-05 寒武紀科學館

在地球南北兩極附近,夜幕降臨之後,經常會出現燦爛美麗的極光,它時而似一條彩帶,時而似一團火焰,時而又似五光十色的巨大帷幕,飄逸靈動,忽暗忽明,絢麗無比的光芒讓靜謐的極地壯麗動人,足以讓人驚嘆於自然造化之神奇。

極光

這個現象產生原因是來自宇宙的高能粒子被地球磁場俘獲,並沿地球磁場產生的磁感線向地球極區沉降。高能粒子與地球大氣中氧和氮的原子碰撞後,產生電離,成為發射不同波長的輻射離子,呈現出不同顏色的色彩。正是因為地球磁場給地球加上了一層防護罩,才避免了宇宙粒子直接對地球生物產生輻射。

地球磁場

然而近年,科學家發現從非洲延伸到南美洲的地區,地球的磁場正在逐漸減弱。在這些磁場較弱的地區,帶電高能粒子可以穿透近地軌道衛星的高度對飛越該地區的衛星和其它太空飛行器產生幹擾。科學家發現,地球磁極北極的位置正在加速向俄羅斯移動,種種現象表明地球正走向一個顯著的磁極反轉--南北磁極互換。

南大西洋異常區

那麼減弱的地球磁場會不會消失呢?南北磁極的互換會像科幻電影裡演的那樣,導致地球的大災變嗎?

解釋這一點就不得不從地球的構造說起,地球由內而外,由鐵和鎳組成的固體地核、流動的熔巖流地幔,和漂浮在地幔之上的堅硬地殼組成。地球自轉時,由於中間流體的作用,導致它們的自轉速度不同步,造成地核、地幔中熔融鐵、鎳的對流運動,隨著地核的增長和固化,地核內部釋放的熱量推動了這一對流運動,進而產生電流,磁電共生,從而形成了一個較為穩定的條形磁鐵。這種理論稱為發電機理論,地核就是磁場的「引擎」。

地球磁場

其次,我們都知道太陽和月亮的引力會給大海帶來潮起潮落,同樣它們也會對流體的地幔產生類似的作用,導致地核的自轉與地殼和地幔並不同步,這會產生強大的交變電磁場,地球磁場的南北磁極因而發生一種低速運動。所以,地球產生的磁場並不是恆定,它在強度和方向上都在變化,地球磁場的磁極每百萬年中會發生幾次反轉,磁場北極和南極交換位置。磁極的反轉的記憶儲存在大洋地殼的巖石裡,通過對這些巖石磁性的測定,科學家就能知道大洋地殼形成的年齡,地質學上將其稱為 「地磁測年」。

大西洋洋殼

這類以磁極對調在地球的歷史上發生多次,目前在南大西洋發生的磁場強度下降被認為是正常水平的波動。然而,值得一提的是上一次出現這種情況是在大約78萬年前,所以在人類的歷史上,我們從未經歷過南北磁極交換位置的天文事件。磁極交換,到底能導致地球如何演變,只有事實才能回答。

那麼地球磁場會消失嗎?答案是肯定會消失。

恆星發光發熱的能量來自於氫、氦的輕質元素的聚變,恆星燃儘自己的燃料之後變成紅矮星,不再發光發熱。而行星的能量來自於內部放射性元素的衰變,這些反射性元素消耗殆盡之後,行星就無法繼續提供能量融化巖石,內部巖漿逐漸冷卻凝固,地幔的巖漿不再流動,磁場也將會消失。

地球的孿生兄弟火星就是個例子。三十多億年前,火星的環境和現在的地球一樣,存在河流、湖泊、海洋、大氣層,存在孕育生命的可能。然而,正是因為火星能量耗盡,巖漿冷卻,導致磁場消失,大氣層被宇宙高能粒子剝離,水分不斷地逃逸到外太空,數十億年後,火星成了荒蕪沉寂的死星。

火星

然而,幸運的是地球體積比火星大很多,所以地球冷卻持續的時間也會慢很多。到目前為止,地球內部的巖漿活動還很活躍,板塊運動導致到全球火山鏈就是完美的佐證,地球演化到火星那一步至少還需數十億年,至於人類未來的命運,誰又能說的清呢?

相關連結:從「水星」到「死星」,什麼讓火星紅了臉?

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相關焦點

  • 正在不斷減弱的地球磁場最終會消失嗎?
    如果地磁場消失,會對地球有什麼影響?答案是:不會很好,但也不會像災難片描述的那麼糟糕。地球的磁場稱為地磁場,源於地球內部,向外延伸至太空。這個磁場由地核的劇烈運動產生,對我們的日常生活有非常重要的意義:它保護了地球免受太陽粒子的影響,為導航提供了基礎,甚至可能在地球生命演化中發揮了重要作用。那麼,如果地磁場突然消失會如何?
  • 地球磁場正在不斷減弱,它最終會消失嗎?
    據國外媒體報導,如果地磁場消失,會對地球有什麼影響?答案是:不會很好,但也不會像災難片描述的那麼糟糕。地球的磁場稱為地磁場,源於地球內部,向外延伸至太空。關於地磁場,首先要了解的是,即使減弱,它也不會消失,至少在幾十億年內不會消失。地磁場的形成源於地核外核中熔融鐵、鎳的對流運動。美國羅徹斯特大學的地球物理學家約翰·塔都諾(John Tarduno)表示,隨著地核的增長和固化,地核內部釋放的熱量推動了這一對流運動,進而產生電流,從而形成地磁場。據估計,地核每年大約增長一毫米。
  • 地球磁場在不斷減弱,磁場的秘密是什麼?如果磁場消失會怎樣?
    地球磁場居然在一直減弱,而且歷史上南極北極還發生過位置互換,是什麼因素導致這種情況發生,如果磁場完全消失,會是人類的末日嗎?地球磁場的秘密是什麼?地球磁場是提供動力的傳送帶,它可以保護地球免受破壞。但事實上,地球磁場在一千多年之前就在減弱,使得科學家們猜測,未來有一天地球的磁極會發生翻轉,北極變成南極,而南極會變成北極。這種現象在地球歷史上在發生,最近的一次大約是在78萬年前,並且過程並不是逐漸變化的,而是會突然逆轉的瞬息改變。如今,科學家們最擔心的地區是南大西洋異常區,他是從辛巴威延伸到智利的遼闊地帶。
  • 地球磁極翻轉即將發生,磁場減弱或消失會發生什麼?
    一個世紀以來,地球磁場一直在減弱:人類從發現磁場以來,就開始嘗試記錄地球磁場的變化,而在最近的160年時間裡,數據表明地球磁場一直在減弱。地球磁場80%以上都十分規律,類似條形磁鐵,但是也存在部分特殊地區,會出現磁場的異常變化。
  • 地球磁場異常減弱
    地球也有屬於他的磁場,我們都知道有兩個地方常年寒冰,還常出現極晝極夜現象,沒錯就是南極、北極,這就是地球的兩個端點,這個磁場對於我們地球而言更像是一層保護膜,這層保護膜可以保護我們星球免受來自太陽的太陽風的襲擊,宇宙輻射也會對地球造成影響,這也要通過這個磁場。
  • 地球磁場異常減弱,如果地球沒有了磁場,世界會是什麼樣?
    極晝極夜現象,沒錯就是南極、北極,這就是地球的兩個端點,這個磁場對於我們地球而言更像是一層保護膜,這層保護膜可以保護我們星球免受來自太陽的太陽風的襲擊,宇宙輻射也會對地球造成影響,這也要通過這個磁場。這樣算下來大約幾萬年地球的磁場就會發生一次反轉,我們現在經歷的很可能就是一次地球的磁場的反轉過程。經過科學家們的研究,在過去的數年中,地球的磁場在經歷著不斷的減弱,和上次反轉地球已經經歷了至少70萬年之久,在這70萬年中地球的磁場沒有發生過任何變化。
  • 地球磁場倒轉頻繁,如果磁場消失?會發生什麼?地球會變成什麼樣
    地球磁場就像看不見的義大利麵條一樣圍繞在地球表面。磁場可以保護地球免受太陽粒子的影響,同時也為全球導航系統提供了基礎,它在地球生命的進化中發揮了重要作用。如果地球磁場消失了會發生什麼呢?國家電網和衛星出現故障,大量太陽粒子會轟擊地球,鳥兒失去回家的方向,人類暴露在致癌的紫外線下……不僅這些,還會帶來很多潛在的未知問題。1.地球磁場是從哪來的?某一天會消耗殆盡嗎?
  • 地球磁場開始減弱,磁極反轉即將發生
    根據幾個世紀以來地球磁場的記錄,地球可能重新啟動。
  • 地球磁場150年裡減弱10%:你感覺到了嗎?
    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。如果地球磁場發生變化,同時受到傷害的還有圍繞地球旋轉的成千上萬顆衛星和其他航空器,失去地球磁場的保護,它們將赤裸裸地受到外太空高能量輻射的侵害,從而變得非常脆弱。變化!150年裡,地球磁場減弱了近10%通過蜂群衛星過去6個月獲得的測量結果證實地球磁場變弱的總趨勢,同時顯示西半球磁場減弱最為明顯。
  • 地球磁場正在消失?人類會滅亡嗎?科學家:有這個可能
    但知道今天我們依舊沒有探尋到其中的緣由,那麼如果現在地球上所保證人類能夠生存繁衍的物質完全消失之後我們還會存在嗎,以地球的磁場為例,地球強大的磁場使得人類免受宇宙射線的傷害,因此地球上的什麼才能夠繁衍。那麼地球磁場消失之後會是一個怎樣的世界呢?
  • 地球磁場可能會完全消失!科學補磁,刻不容緩!
    但是在最近的研究中,科學家發現地球磁場是在不斷變化的,而且還會發生磁場倒轉現象,即北極變成南極,南極變成北極。英國科學雜誌《自然》2002年4月11日刊登一篇論文,詳述了地球磁場日益嚴重的弱化,引起科學界對這個問題的普遍關注。
  • 地球為什麼會存在磁場?如果地球停止自轉,磁場還會存在嗎?
    在宇宙中並不是所有的行星都擁有磁場。比如地球的鄰居火星就沒有磁場的存在,這也是火星無法成為一顆宜居星球的重要原因之一,也有科學家認為很久以前的火星是存在磁場的,只是後來不知因為什麼,導致了火星磁場的消失。
  • 神秘力量正在導致地球磁場減弱,科學家:難以解釋!
    研究發現一種神秘的力量正在導致南美洲和非洲之間的地球磁場減弱,科學家們對此也表示束手無策。歐洲航天局(European Space Agency,縮寫:ESA)於5月公布的數據指出,在過去200年中,被稱為南大西洋磁場異常的受影響地區之中,磁場強度減弱了近9%。
  • 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」。在幾個世紀的時間裡,人類通過各種手段記錄地球磁場的變化,數百年之前,地球磁場的記錄主要依靠水手在船上的日誌;而在現在,地球磁場主要通過衛星和天文臺進行測量和記錄。
  • 專家稱地球磁場正在迅速減弱
    因為地球有個大盾牌,那就是地球磁場,它消解了絕大部分來自太陽的高能粒子和帶電粒子。然而近期的科學研究表明,地球磁場正在迅速減弱,這是否意味著又一次地球磁極翻轉的開始?2012年左右新一輪太陽風暴又要來了,有人預測會來得很猛烈,這個盾牌會在多大程度上保護我們的地球?
  • 150年裡地球磁場減弱近10% 衰減加速或波及通信系統
    《科技日報》7月3日則報導,被稱為「地球保護膜」的地球磁場在150年中減弱了近10%,甚至在一些地方出現了「漏洞」,這些變化預示著什麼,地磁會不會發生逆轉……尚無證據表明,地球磁場減弱會給地球帶來末日。過去發生磁極調轉時並未出現大規模的生物滅絕或輻射破壞。研究人員認為,電網和通信系統最可能面臨危險。
  • 地球磁極面臨大反轉? 專家:磁場正在迅速減弱
    遼寧日報:人們關注太陽風暴,往往注重其本身的強度,比如通過觀測黑子活動的情況、太陽釋放粒子的密度來判斷太陽風暴的規模,進而分析對地球可能造成的影響,這沒錯,但既然磁場對太陽風暴有一個抵禦的作用,那麼我們就不僅要關注「矛」有多鋒利,還要關注我們的「盾」是否堅硬。
  • 地球磁場能夠抵禦太陽風暴,研究人員表現磁場在逐漸的減弱!
    在浩瀚的宇宙當中,人類唯一的家園就是地球,而隨著人類生存時間的增加,對於地球來說,它遭到了人類更多的無節制的開發和使用,而地球最終將會走向滅亡,那麼地球將會以一種什麼樣的方式消失呢?這是很多人比較關心的問題。下面就由小編來給我們介紹一下具體的情況吧!
  • 地球磁場逐漸減弱,中非出現異象,如果磁場消失會發生什麼?
    筆者:三體-小遙作為我們賴以生存的家園,地球在過去漫長的時光裡經歷了巨大的變化,只不過這種變化隨著時間的流逝變得十分細微,而人類的壽命又遠遠不足以幫助我們見證滄海桑田的一幕。在此基礎上,人們只能寄希望於科學技術,隨著探索的不斷深入,我們漸漸了解到,地球其實受到了多方面的保護,月球就是其中之一,磁場也扮演著重要的角色。當然,磁場看不見也摸不著,所以人們並沒有全面的了解到它的作用。但是在過去漫長的時光中,磁場始終保護著地球上的生物們,如果地球失去了磁場,後果將不堪設想。
  • 科學研究表明,地球磁場一直在減弱,難道真的要發生逆轉嗎?
    科學研究表明,地球磁場一直在減弱,難道真的要發生逆轉嗎?我們一定都聽說過一句話,同性相斥,異性相吸,這句話其實就暗含了一些磁場的特性。我們在日常交往中,有時也會受到磁場的影響。科學家在對地球的研究中,卻意外地發現了地球磁場出現了異變,這到底是怎麼回事呢?磁場逆轉的周期大約在78萬年前,地球曾發生過一次磁場逆轉現象。這種現象的出現,大約每隔25萬年就會出現一次。如果真的發生過很多次的磁場逆轉,那麼我們如今看到南北極,可能並不是真實的。