全球磁場強度已下降9%,可能危害地球環境變化,地球將變成火星?

幻想著地球有一天可能會以某種特別的方式死去, 小行星撞擊、巨型太陽耀斑爆發、大地震、巨型海嘯……

科學家沒事發呆時就愛幻想這些,但話又說回來,這些想象其實對人類來講也有一定的預防作用。

近來科學家便發現了一種可能會危害到地球環境的變化,它會是什麼呢?

歐洲科學家發現,全球磁場強度下降了9%,這則消息是不是聽著有點可怕。

磁場在行星中的作用已經不言而喻,地球磁場如今變化如此劇烈,在未來或許會讓人感覺十分糟糕。

但地球磁場強度為什麼會下降?磁場是如何保護行星的?如果地球磁場強度繼續減弱會發生什麼?現在的地球是否陷入了危險?

本文將從地球磁場分析、歐洲航天局蜂群探測分析等多個方面來解答這些問題,接著一起來看看全球磁場強度下降的同時,未來地球是否將變成火星?

地球磁場的運作

正在衰老的地球

科學家當初并沒有從地球磁場強弱變化上去觀測問題,而是一直很困惑為什麼 北極磁區在漂移,從1831年開始,就從加拿大北極向西伯利亞板塊緩慢漂移。

1990年開始, 漂移變成了沖刺,根據歷史中以往的漂移數據來看, 磁極漂移大概是每年0~15公里,然而現在變成了50~60公里

這種快速的變化意味著世界磁場模型必須以更頻繁地更新,或許一般人不能理解這種變化有什麼含義,但這會明顯影響到手機上的導航。

突然的沖刺讓人疑惑

為了徹底研究這個問題, 歐洲航天局(ESA)決定在相關的任務調查中添加磁場數據模型調查。

以此使科學家能夠構建全球磁場圖,通過追蹤磁場變化來揭示地球核心中的鐵是如何移動的。

相關的調查后來在 ESA的蜂群探測檢測到了地球磁場減弱,從 非洲延伸到南美洲

磁場變化并不是想象中的靜態變化,而是在強度和方向上都有,此前的北極磁區已經說明了這一點。

非洲地區的活動異常

科學研究表明,在過去的200年里,全球平均磁場強度已經損失了大約9%

這次在非洲和南美洲之間的大面積磁場強度減弱,被科學家稱為「 南大西洋異常」

從1970年到2020年,相關區域的最小場強從 24000納特斯拉下降到 22000納特斯拉,并且異常區域以每年20公里的速度向西擴展移動。

另外,在過去5年中,第二個最小強度中心出現在非洲西南部,科學家認為南大西洋異常可能會分裂成兩個獨立的單元。

南大西洋的活動異常(藍色區域)

相關的研究還在進一步調查中,ESA將會利用蜂群衛星星座數據來研究異常。

就目前而言,磁場變弱在地表水平還沒有引起災難,南大西洋異常也沒有特別明顯的問題。

不過對于掠過該地區的衛星和其他航天器來講就有點糟糕了,由于磁場減弱的原因,帶電粒子可以穿透低地球軌道衛星的高度。

因此,飛過該地區的衛星和航天器更容易出現技術故障。

歐洲蜂群衛星勘測示意圖

另外還有人推測,當前地球磁場的減弱或許是表明地球正在走向磁極反轉,南北極將會交換位置。

這種現象在歷史上確實有發生過,大約是25萬年為一個周期。

令人擔心的一點在于,地球在磁場減弱的情況下發生磁場反轉是否會讓地球變得像火星一樣?

關鍵的磁場環境

先來簡單說說地球磁場是如何產生的吧,它主要是由極熱的、旋轉的液態鐵流體產生的,地球內核一直向地球下方3000公里的外核。

內部的液態鐵流體在不斷地旋轉中產生電流,進而產生不斷變化的電磁場。

這可比在物理課上動手制作的電磁反應裝置要強大得多, 地球磁場的意義在于,它能夠偏轉大部分太陽風。

否則地球將會遭受太陽風里的帶電粒子的直接沖擊,它會剝離地球的臭氧層。

地球內核中的磁場強度最大

另外,這種剝離機制會將氣體捕獲在磁場氣泡中,然后這些氣泡會被太陽風撕掉。

科學家如今已經證明,火星大氣稀薄主要原因就在于自身磁場太弱,磁場無法保護大氣環境。

而且基于這種電磁感應,如今人類發明的許多電子設備、航天器、空間探測儀都需要依賴穩定的地球磁場,不僅是ESA,NASA同樣也對南大西洋異常產生了興趣。

NASA認為南大西洋異常或許是該地區偶極子場的主導地位減弱的結果

具有反向極性的局部場在南大西洋異常區域強烈增長,由此使得場強非常弱,甚至低于周圍區域的場強弱度。

相關的研究在歐洲和美國都仍在進行中,目前可能還無法得出合理的結論

但比起可能的磁場反轉,這種磁場強度變弱才是人類更要擔心的事情。

穿過地球外核的磁波

盡管如此,也有 科學家提出了另一種看法,磁場減弱確實會產生不少問題,但并不一定是世界末日,至少在短期內不會

因為一個多世紀以來,地球磁場就一直在減弱,法國的研究團隊通過巖石分析表明過去3000多年的磁場強弱變化就有過反復更迭。

根據現有的研究來看, 地球磁場即使是減弱了也不會消失,至少還會存在數十億年

前面我們提到地球磁場出現的原因,內核運動產生磁場,但攪動的外核是由內核生長和固化時釋放的 熱對流驅動。

利物浦大學2015年研究表明,磁場強度在大約15億年前就出現了飛躍,目前的核心運作可能仍是15億年前的狀態。

而鋯石中出現的磁場也說明,地核活動在很長一段時間內一直在產生磁性。

新生代晚期地球就經歷過一次較大的變化

目前學術界主流的一個理論在于 地球撞擊誕生論,地核活動很大程度上來自行星撞擊。

因此這種活動總有一天會減弱,這就好比用力搖晃瓶子里的油和水,地核對流未來肯定會停止。 但在行星尺度上,這種對流至少要數十億年才會完全停止。

或許某天地球會變得像火星一樣,但這不是人類需要擔心的事情,因為未來會威脅到地球存在的因素太多了,數十億年的跨度對于人類來講太過漫長。

真要變成火星還是得花些時間

變化翻轉的未來

不過目前我們仍然生活在地球上,短期的一些變化還是多多少少會影響到人類的生活。

科學家預測本世紀很有可能會出現磁極反轉,上一次還是在78萬年前。

好消息在于,過去地球在磁場反轉中并沒有丟失過磁場,即便是磁場反轉,較弱的磁場仍可以保護地球。

只不過那時指南針就沒啥用了,即便是在磁場強度最高的地區,指南針也不會起作用。

夜晚的風景或許會變得絢麗多彩,由于磁場減弱,極光可以在緯度更低的地區看見,赤道附近的天空將會變得很明亮。

對人類來講,生活的干擾可能就太多了。

手機通訊、衛星定位會受到嚴重干擾,這需要科學家們研究一種更強更穩定的通訊網絡來保證通訊穩定。

而弱磁場將會削弱臭氧層,這會增加人類紫外線暴露的風險,未來或許會有更多人罹患皮膚癌。

但幾乎沒有證據表明過去的磁場變化會影響地球上的生命,誠然,磁場從某方面塑造了地球表面,為生命帶來保障。

但磁場對于行星擁有大氣層來講并不是至關重要的,例如金星就沒有磁場。

同樣地,如果月球上有磁場,僅需要1個世紀就能清除太陽風的影響。

地球磁場影響只有繼續等科學家研究了

未來我們不必太過于擔心地球會變得像火星一般,但當下地球運動帶來的改變正是在提醒我們地球所經歷的一切,未來或許如履薄冰,但生命仍將繼續留存。

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