地球若沒有磁場,我們甚至將無法呼吸,但地球為啥有磁場還是個謎

2020-12-06 科普大世界

如果我們的地球沒有磁場,幾乎可以肯定我們人類會逐漸感到呼吸困難最終無法呼吸。

我們生活在地球的大氣層底部,地球的大氣層厚達數百公裡,電離層甚至延伸近萬公裡遠,地球表面保持著一個大氣壓的濃度,大氣成分也是比較固定的,氮氣佔了78%,氧氣佔到21%,二氧化碳和其他氣體佔到1%左右,地球大氣層如此穩定和適宜生命生存,不得不說必須感謝地球磁場的保護。

給地球帶來光明和溫暖的太陽,不只是會把陽光灑向地球,也會將猛烈的太陽風吹向地球,當太陽耀斑爆發的時候,太陽風會以每秒800公裡的速度從日冕層吹向四周的太空,想一想,每秒鐘就前進800千米,即800,000米,前兩天登陸我國的狂暴的「山竹」颱風登陸時的風速不過才每秒45米左右,前者速度是後者的近18000倍,這麼快的風速若從宇宙中吹到地球大氣層上的話,就會將地球高空的大氣層吹跑,時間長了,那麼地球很可能就不會有大氣層存在了,這樣的話,生活在地球上的人類或其他動物就會覺得呼吸困難進而無法呼吸。

但是由於太陽風這種高溫低密度的粒子流主要成分是電離氫和電離氦,也就是說它是一種等離子體,是有自己的磁場的。當這種等離子流來到地球附近的時候,就會和地球的磁場相互影響,它們在地球磁場的幹擾下會被分流,其中的一部分會隨著地球的磁場線進入兩極,在兩極地區形成絢麗多彩的極光,其餘的大部分都會分流了周圍的太平中,躲過地球繼續向太陽系外圍前進,只有小部分的等離子流會影響地球的大氣層,但是由於受地球磁場的影響,它們的速度會被改變,有一部分會吹跑電力城中的一些氣體,但是也有一些是變慢後融入到地球大氣的電離層中,所以地球大氣的總量可以保持不變。

這就是地球磁場對於保護地球大氣層的作用,地球為什麼會有磁場呢?其實嚴格來說這還是個地球之謎,還沒有挑不出問題的完全合理的解答,一般認為地球磁場的形成和地球地核中的活動以及富含的鐵和鎳等金屬元素有關,這使得在地球表面上空600到70000公裡處形成了地球的磁場,是它在保護著我們的地球有著穩定的大氣層,其實也是在間接保護著我們人類和其他地球生命。

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    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。這個數字還是很有說服力的。
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    地球為何能存在生命?我們首先會想到,地球有太陽作為能量來源,地球本身存在水、大氣層、磁場保護,然而追根溯源,地球擁有磁場的情況下,才有可能存在足夠的水和大氣。雖然磁場如此重要,但是磁場看不見、摸不到,我們只有拿起指北針的時候才會想起——哦!地球還有磁場的!
  • 地球上的生命:我們可能要感謝月球現已不復存在的磁場
    若沒有強大的磁場,行星就無法維持可呼吸的大氣層——這對我們已知的生命而言無疑是個壞消息。最近發表於《Science Advances》雜誌的一項新研究表明,大約 40 億年前生命正孕育之時,月球上的磁場曾經可能保護過我們地球的大氣層。只不過,如今,月球磁場已經消失。現在,地球自己有強大的全球磁場,可以保護大氣層和低軌道衛星免於嚴酷的太陽輻射的危害。
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    其中之一便是需要有強大而又持久的磁場。從行星表面數千公裡之下的液態地核產生,這些磁場可一直延伸到太空,為大氣層遮擋有害的太陽輻射。  若沒有強大的磁場,行星就無法維持可呼吸的大氣層——這對我們已知的生命而言無疑是個壞消息。
  • 地球磁場的起源之謎,變得更複雜了
    | 圖片來源:Wikipedia然而,儘管這樣一個地球磁場的起源故事聽起來很令人興奮,但一項新發表於《科學進展》的論文卻表示,研究人員在檢測了一種被稱為鋯石的晶體之後,得出了「地球磁場的起源仍然是一個謎」的結論。
  • 如果失去地球磁場,地球人類將根本無法生存下去
    實際上我們現在對地球磁場形成機制根本就不了解,如果太陽風直吹地球,沒有幾個月就會把地球上的水全部吹乾!如果地球失去地球磁場,地球的晝夜溫差將達到 60℃以上(月球的現狀就可以說明這一點),地球根本就完全不適合人類居住。
  • 如果失去地球磁場,地球人類將根本無法生存下去
    現代科學認為,地磁倒轉交替時,會有一段無地磁時間。這段時間裡,太陽風直吹地球,它會摧毀電網,毀壞人造衛星,擴大大氣臭氧層空洞,極光反射擴大,有些鳥類、魚類和其它遷徙動物將會失去生存的方向。 實際上我們現在對地球磁場形成機制根本就不了解,如果太陽風直吹地球,沒有幾個月就會把地球上的水全部吹乾!
  • CICC科普欄目|撲朔迷離的地球磁場起源之謎
    | 圖片來源:Wikipedia然而,儘管這樣一個地球磁場的起源故事聽起來很令人興奮,但一項新發表於《科學進展》的論文卻表示,研究人員在檢測了一種被稱為鋯石的晶體之後,得出了「地球磁場的起源仍然是一個謎」的結論。
  • 地球有磁場,可為什麼金星沒有?
    火星之所以無法讓人類生存,其中沒有磁場是個大問題,不過現在的火星確實有一個非常弱的磁場。就我們所知,有很多原因可以解釋。我們「知道」的一些東西不是直接可觀察到的,而是從可觀察的數據和我們理解為真實的東西中假設的。
  • 「科學·航天」地磁場,我們地球家園的保護傘
    如果磁場消失,指南針會指向任何附近的磁性源。例如,在中非共和國,地球的磁場變化導致指南針指向隨機方向,使他們無法導航。如果我們星球的磁場消失,「漫遊羅盤」就可能成為全世界的常態。(二)動物無法遷徙人類並不是唯一利用地球磁場來導航的動物。許多鳥類、海龜、龍蝦、蜜蜂、鮭魚甚至果蠅都有生物羅盤。
  • 為什麼地球會有磁場?
    地球生命的存在即為僥倖,很多條件都足以讓生命泯滅,磁場就是其中之一、如果沒有它,地球上根本不會有生命。根據科學家的研究,地球磁場的出生日期,幾乎和生命的出生日期差不多,這似乎也證明了,正是磁場的出現,地球上才出現了生命。
  • 地球磁場:生命的保護罩從何而來?
    若地球沒有磁場,太空的高能粒子就會直接射到地面,殺死所有的生命細胞,那麼地球上的生命將無法生存。因此地球的磁場就好像保護罩,是生命在地球上生存的必須條件。另外,考古發現在公元1000年地球磁場的強度比今天強40%。兩套理論都能解釋衰減:發電機理論預測地球磁場強度存在波動,有時變弱,有時變強,宣稱近1000多年磁場剛好處於變弱的階段。電流衰減理論預測地磁場存在普遍衰減趨勢,而且這理論的原理與觀察到的衰減數據完全吻合。第二個事實:在整個地球歷史中磁場倒轉了好幾次,即磁場方向與現在相反。我們怎麼知道這事實呢?
  • 地球磁場—人類賴以生存的必須環境—第九章 人類和地球磁場
    既然和我們很接近的火星在40億年前失去了磁場,使火星的大氣大部分被太陽風吹走,那麼,是否有一天地球也會失去磁場或磁場而面臨災難呢?因此,我們有必要好好地研究地球磁場,而為觀測地球磁場的變化,人類必須建立一個精確的地球磁場模型。沒有地球磁場,地球生命幾乎無法存活。地球上的生命的產生和演化可以說,離不開地球磁場。
  • 地球磁場出現異常「分裂」!對人類有何影響?
    可以說沒有了地球磁場,就沒有地球生命。同時地磁場也保護著圍繞地球旋轉的成千上萬顆衛星和其他航空器。那麼地球為什麼會有磁場?據悉,其中心每年向西移動0.3經度,如果SAA繼續以這樣的速度擴大,到了2240年,磁場異常範圍將涵蓋南半球的一半區域。
  • 地球磁場出現異常「分裂」!對人類有何影響?
    眾所周知,我們的地球周圍分布著磁場,是地球的一種天然磁性現象,源於地球內部,向外延伸至太空。地球磁場的重要性不言而喻,就像保護罩一樣,無時不刻不在幫助地球生命抵禦太陽風,太陽輻射以及宇宙射線的侵襲。可以說沒有了地球磁場,就沒有地球生命。
  • 地球磁場是怎麼產生的?35億年前先有地球磁場還是先有生命呢?
    ,高能宇宙射線就在我們頭頂上方1000公裡的地方,而我們生活在地面上卻絲毫覺察不到。地球很好地保護了人類,地球磁場功不可沒,它使有害的高能粒子繞開地球。地球磁場一旦消失,後果不堪設想。科學家想要弄清楚地球磁場產生的時間和原因,以便更好地預測未來地球磁場的演化規律。比較流行的地球磁場起源學說是「地球發電機」。
  • 【百科知識】地球為什麼會有磁場?
    隨著人們對於地球內部結構的進一步研究,相信最終會徹底揭開地球的磁場的起源和演化之謎。我們知道地球本身就像一塊「大磁鐵」,這個大指的是個頭大,而不是磁場強度強。地磁場本身是很弱的,大概是25-65微特斯拉,即1特斯拉的十萬分之一。作為比較,冰箱磁鐵的典型數值是5毫特斯拉,即1特斯拉的千分之一量級。
  • 地球磁場出現崩塌現象 地球兩極反轉將有可能造成嚴重後果
    這將給人類帶來毀滅性影響,會毀掉電網,從根本上改變地球氣候,大幅提高患癌率。英國利物浦大學地球、海洋與生態學教授理察-霍姆表示:「這是一件非常嚴肅的事。你設想一下,要是你的電力供應癱瘓幾個月,會造成什麼樣的後果。如果這段時間沒有電,許多人就會無法正常工作。」地球氣候會徹底改變。
  • 地磁場是怎麼產生的?初始磁場從何而來,真實的地球表面
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