第三百四十六章 科学下的磁场

我们的地球能够拥有温润的大气，很大程度仰赖于地磁场的保护。在漫长的地质历史中，地磁场其实并不“坚挺”，它的两极会不断反转，引发磁场强度阶段性地消减。在那个过程中，大气还好吗？地球生物怎么样了呢？

    最近，发表在《科学》杂志上的一项研究，给出了参考：

    在地磁场的翻转过程中，由于磁场变弱，大气中的臭氧会减少，导致全球气候剧变，推动物种灭绝。

    这不由得让人担心，相同的悲剧，会发生在我们身上吗？毕竟，近年来，有关地磁场变弱的新闻时有传出，对地磁场反转的猜测甚嚣尘上。

    地磁场的两极反转，在地质史上并不罕见。自1906年，F国地球物理学家伯纳德·布容首次发现，F国熔岩的磁化方向与当前地磁场的方向相反，推测地磁场可能发生过逆转，各国的地质工作者在全球范围内，做了大量古地磁测量和实验。

    迄今发现最早的地磁记录在35~40亿年前，说明地磁场在地球形成早期，就已存在——地球的年龄约为45亿年。在地磁场形成之后的漫长地质年代里，科学家发现，每隔10~100万年，便会发生一次完全的地磁南北极倒转，周期不固定。仅在过去的8300万年中，地磁场就倒转了183次，在整个地质历史时期，地磁场更是倒转了上万次。

    在发生极性倒转的过程中，地磁场强度均存在变弱的现象。距离今天，人类最近的一次长时间地磁场倒转，发生在约78万年前，持续了近2万年，被称为布容尼斯-松山倒转。

    不过，在整个地质历史中，并非所有的地磁倒转，都会持续上万年。有时其方向虽然会发生很大的变化，甚至达到180度的完全转向，类似极性倒转那样，但其持续时间较短，这类变化被称为地磁漂移（可理解为短时间内的两次倒转）。譬如是4.1万年前的Laschamps地磁倒转事件，仅持续了大约1000年，其中地磁反转的时间也仅有约250年。

    那么“大灭绝”是怎么回事呢？

    此前有研究表明，在大约42000年前，澳国大型动物曾发生过一系列灭绝的可怕现象，包括巨型袋鼠、长毛猛犸象等大型哺乳动物。当时这些动物的灭绝，究竟是气候变化的责任大，还是人类捕猎者的责任更大，科学家对此一直争论不休。

    此次研究发现，地磁场的减弱使得地球大气发生变化，进而影响到大气中不同层对太阳光的吸收，导致大规模的气候变化，使得当时地球气温降低。

    研究人员利用来自贝壳杉树记录的精确的碳-14年代，研究了Laschamps磁极倒转事件之前和期间的沉积物、花粉等数据，发现当时从澳国到安第斯山脉的一些地方出现了突然降温。

    同时研究人员对比分析了Laschamps磁极倒转事件之前和期间能反映太阳活动变化的冰芯记录。发现，当时的太阳活动处于最低水平。弱磁场和太阳输出的减少同时作用，造成了当时广泛的气候和环境变化，给当时巨型动物种群带来了压力，导致了巨型动物之间以及巨型动物与人类之间的竞争加剧，最终造成了当时这些大型动物的灭绝。

    因此，当时气候的变化造成这些动物灭绝的责任可能更大。

    我想你最关心的，莫过于类似的悲剧会否重演吧？眼前的景象与磁场反转何其相似，会不会搞得天翻地覆？咱不说眼下究竟会变成怎么样，先说说以往已经成为历史的，已经变成了怎么样的。只有从过往的结果来推导现状，才能够看清楚现在该何去何从？

    国宝大熊猫抬起头来看着天上的风云变幻，忍不住感慨良多。

    千万年以前的光景，在此间得以重现，究竟是自己的福气，还是祸患？国宝大熊猫心中自认为是前者，因为这里不是现实，是游戏的话，就有研究价值了。

    最近200年来，地磁强度一直在减弱，现今地磁场的强度较1840年已经下降了10％（不间断地磁记录自1840年开始），平均每百年下降5％。2013年底，欧国太空局发射了新一代地磁卫星Swarm，观测发现地磁强度正在加速下降，速度为以前测算的10倍。

    同时科学家也发现，地磁北极的位置也在发生着变化。1831年首次实地确认的时候，地磁北极位于加拿国近北极地区的布西亚半岛，如今地磁北极已穿过国际日期变更线，进入东半球，并向俄罗国西伯利亚地区方向继续移动。这是否预示着新一轮地磁倒转即将发生？

    虽然地质历史时期发生地磁倒转时，大都会伴随地磁场强度下降，以及磁极的漂移，但这并不一定都会最终导致地磁倒转，也可能是地磁场正常的波动。也许我们现在正处于新一次地磁倒转的关口，也许不是，由于地磁场变化的极度不规律性，科学家并不能给出准确的预言。

    并且，在地磁场形成之后的漫长地质年代里，地球磁极倒转发生了上万次，这些磁极逆转事件是否对当时的地球环境产生了巨大影响，还需要科学家不断探索。比如78.1万年前开始的长达2万年的布容尼斯-松山倒转逆转，可能会造成什么样的长期环境破坏，这是一个更令人困惑的问题。

    而此次最新研究成果是第一个考虑“极端磁场变化是否对环境造成广泛影响”的研究，成果的准确性或许需要更多研究去验证，但是它为研究人员提供了一种新的思路。

    古人云“以人为鉴，可以知得失；以史为鉴，可以知兴衰”，在地质研究中“将今论古”的思想被广泛应用，研究地质历史时期曾发生的事件，可以让人们对于地球的演化历史有更清晰的认识，对于预见地球未来的变化，同样具有深远意义。

    国宝大熊猫长叹一口气，似乎开始结案陈词了。


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