2012没有地磁倒转

发布: | 发布时间:2012-01-1,星期日 | 阅读:1,612
作者:topaz | 来源:科学松鼠会

【流言】:在2012年12月21日,我们不仅能看到磁场的快速减弱,还能看到磁极快速倒转。如果这样的事情真的发生了,随着地球磁极的倒转,地球磁场屏蔽宇宙射线的能力会大大减弱,我们将暴露在更多的太阳辐射之中。我们将与舰队失去通讯联络,军用卫星将从轨道上掉下来,地面陷入一片混乱。社会动荡、战争、饥荒和经济萧条都将随之而来。

【真相】:2012灾难论的鼓吹者不断地创造和发掘各种理论用来毁灭地球。地磁场倒转也是这样的一个产物。这些鼓吹者认定地磁倒转一定会在两年内出现,仅仅就因为科学家曾经说过,“地磁场倒转可能会在未来一千年内出现”。虽然地磁倒转的理论获得了科学上的支持,但现在没有任何人能够预言它将在未来几天内发生?还是在未来几百万年内发生?

首先,我们先来区别一下地球磁极倒转和地球两极倒转的区别。地磁倒转是地球磁场方向的改变,就是将地磁北极转移到南极地区,而将地磁南极转移到北极地区。一旦这种改变实现,我们的指南针将变成指北针。而地球两极发生改变,这类事情我们通常很少考虑,因为放眼整个太阳系,在其形成之后,类似的事情也仅仅发生过很少几次。很多人搞不清其中的区别,将两极改变和地磁倒转混为一谈。其实它们不是一回事。

地磁多久倒转一次?

地磁倒转的原因我们依然不是非常清楚,但它主要是跟地球的内在动力有关。当地球自转时,地核内液态的铁会自由流动,产生大量自由电子随之运动。这种带电粒子的对流运动会建立起一个磁场,磁极分别位于地球的南北极地区。这就是著名的发电机效应。这样产生的磁极像是一个条形磁铁,磁场包裹着整个地球。

2008年,地球物理学家丹•莱思罗普(Dan Lathrop)试图建立一个自己的地球模型,为此他制作了个26吨重的球,内部也含有一个相似的液态的铁核。他使这个球旋转,看它的内部流体的运动是否能产生一个磁场。这个实验成功地让我们了解到地球磁场是怎样产生的。

【地球磁场主要是地核中液态铁的自由流动引起,没有任何证据表明,太阳风暴或者尼比鲁之类的外部因素会影响地球的磁场。图片来源:universetoday.com。】

通常这样一个穿透南北极地区的磁场会稳定存在很久。但是偶尔,地磁场会发生倒转或者强度发生改变。我们确实知道地磁两极在过去数百万年中发生了很多次的倒转。根据铁磁沉积物的记录,最近一次地磁倒转发生在78万年前。

一些文章声称,地磁倒转是周期性发生的。这没有任何科学依据。在过去1.6亿年内,地磁倒转发生得非常没规律。长期数据显示,历史上稳定的地磁场最长大概保持了4000万年之久(在6500万年前的白垩纪),而最短的只保持了数百年。

因此,地磁倒转并不具有固定的发生周期,与太阳活动也没有任何关系。我们无法预言下一次地磁倒转会在什么时候发生,因为它在地球历史上看起来像是随机发生的。

【地质记录提示了过去1.6亿年间地球磁场方向的变化,黑色代表磁场与目前一致,白色代表磁场与目前相反。从图中可以看出,地球磁极的反转并无固定周期可言。图片来源:universetoday.com。】

地磁场强度时强时弱

地球的磁场强度是不断变化的。一个众所周知的事实是,地磁场强度目前正在经历一个减弱的过程。但是,与过去数百万年地磁场强度的平均值比,现在的地磁场强度依然处于一个较高的位置。美国圣迭戈斯克里普斯海洋研究所的研究人员称,磁偶极子地磁场的强度有可能在500年内衰减到0。但是地球磁场更可能像过去数千年内发生的那样发生反弹,磁场强度开始增加。然后持续这样的自然增减波动,而非一直降低到0。

目前地磁南北极的位置位于南北极地区,但并非对地球的南北极点完全重合。以地磁北极为例,它正在加速向北越过加拿大平原。20世纪其移动速度是每年10km,现在则是每年超过40km。如果这样的移动持续数十年,地磁北极就会退出北美地区,进入西伯利亚。这并不是什么新闻,从1831年詹姆斯·罗斯(James Ross)首次发现地磁北极的位置以后,它的位置已经移动了几百英里了。

地磁倒转对地质学家和地球物理学家都是一个很吸引人的话题。虽然它背后的动力学理论基础依然无法完全弄明白,但是目前完全没有任何科学证据证实2012年会发生地磁倒转。

【地球地磁北极点在1831-2001年间的变化。自地磁北极点被确定以来,它的位置就一直在发生变化,这并不意味着地球磁场即将逆转。图片来源:universetoday.com。】

如果地磁倒转

关于地磁倒转的效应也被炒过了头。即便是我们在有生之年经历了地磁倒转这样的事情,我们也未必一定会被太阳风、宇宙线杀死;人类也未必会经历大规模的灭绝事件——毕竟,早期人类、直立人已经成功渡过了上一次的地磁倒转事件,看上去也没有那么困难。

在反向的磁偶极子磁场重新建立的过程中,我们有可能在世界上任何纬度都看到极光。也许进入地球的太空高能离子会有少许增加——毕竟我们的地磁场减弱了,但这并不意味这我们没有磁场保护,而且我们依然还有厚厚大气层的作为保护。卫星可能掉下来,迁徙的鸟也可能迷路,但是预言地球毁灭是正儿八经的无稽之谈。

【结论】:地磁倒转没有明显的规律,目前还无法预测。仅仅从地磁减弱来看,它并不意味着即将灭亡。对比过去数百万年地磁场的测量,我们今天的磁场强度依然在平均值以上。地磁南北极并不恰好在地理的南北极点上,它们会以变化的速度移动,从它们被确定位置的那天开始就这样。没证据显示外来的什么玩意会导致地磁倒转——太阳黑子活动周期、第十号行星都是鬼扯。

地磁倒转终将到来,但是我们说的是在未来500年到数百万年内,而不是说两年之内……

本文编译自: 2012: No Geomagnetic Reversal

原文已发表于果壳网2012没有地磁倒转



 

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