地球磁场10倍速削弱 磁极恐翻转(组图)

2014-10-29 19:12 作者: 郑孝祺
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欧洲太空总署卫星群收集到的数据显示,保护人类免受太阳辐射的地球磁场正在削弱,尤其是西半球方向的磁场比科学家估计的要快10倍左右。(fotolia)

卫星数据显示,保护人类免受太阳辐射的地球磁场正超乎寻常的快速削弱。这或导致地球出现磁极翻转,将带来电网毁灭、气候彻底改变、癌病死亡飙升等灾难。

欧洲太空总署卫星群收集到的数据显示,保护人类免受太阳辐射的地球磁场正在削弱,尤其是西半球方向的磁场比科学家估计的要快10倍左右。这种变化可能导致地球出现磁极翻转,一旦翻转,地球生命将暴露在具有突破臭氧层能力的太阳风中,而这将给人类带来灾难性打击:电网被毁、气候彻底改变、皮肤癌发病率大幅飙升等。

地磁正以超乎预估十倍速削弱

据科普网站LiveScience近日报导,根据卫星发回的数据,地球上西半球最弱的磁场范围扩展了60万公里,而南印度洋的磁场则有所增强。欧洲太空总署的儒恩.弗洛伯海根(Rune Floberghage)表示,目前尚不知道为什么地球磁场会减弱,也许是地球磁极正在翻转

地球磁场减弱速度加快10倍


最新数据显示,地球磁场每10年减弱5%。因此,地球磁场翻转的发生可能会比预测的来得更早。(fotolia)

根据最新量测已经证实,磁北极目前正在向西伯利亚方向移动,科学家之前估计,地球磁场每个世纪(100年)都将削弱5%左右,但最新数据比这个数值要更大,每10年减弱5%,比想像的快10倍。正因为如此,地球磁场发生翻转的时间会比之前预测的更早。弗洛伯海根希望从更多数据中找出磁场减弱速度加快的原因。

历史上,地球发生过多次磁极翻转,而且每次磁场翻转时并不是立刻出现并完成翻转,需要几百年甚至几千年的时间才会完成。

未来数个月内,科学家将对地球地幔、地壳、海洋、电离层、磁场等进行进一步研究,以揭开地球磁场减弱之谜,并为这起磁场变化的许多自然过程提供新的见解。

本次参与研究的卫星群隶属于欧洲太空总署,由位于德国达姆施塔特的卫星行动中心控制。该卫星群由三颗卫星组成,分别位于460公里、300公里以及530公里的轨道高度,设计工作寿命为4年,每颗卫星质量在500公斤左右,长度大约9米,配备了矢量场磁力仪、电场仪、加速度计、GPS接收机、星象跟踪仪和激光反光镜等仪器。三颗卫星组成的卫星群可对地球磁场进行全面测量,绘制出全球磁场分布图。

磁极翻转 或致电力瘫痪气候改变

在地球深处,体积相当于六个月球、处于熔融状态的铁镍核心,形成不断环绕流动的汪洋,构成了所谓的地球发电机(geodynamo),产生一个具有让地球抵御毁灭性太阳风能力的磁场。这个保护性区域延伸数千英里,直入太空,其影响遍及全球通信、动物迁徙到天气模式等各个方面。

在过去的磁极翻转过程中,地球虽然没有大规模灭绝或遭遇辐射损害的证据,但仍有专家认为,地球磁极一旦翻转,地球上的生命将暴露在具有穿透臭氧层能力的太阳风暴和宇宙射线中。太阳风暴的瞬间电磁效应所产生的巨大电流,将毁掉电网和通信系统,而宇宙射线将从根本上改变地球气候,使患癌率暴增。

专家估计,地球磁场一旦减弱,地表暴露在宇宙射线中的整体曝光率将翻倍,这会明显增加癌症死亡率。

研究人员预测,地球两极发生翻转期间,每年将有超过10万人因宇宙辐射水平提高而死亡。英国伦敦大学学院马拉德空间科学实验室的科林.福西斯博士(Colin Forsyth)说:“辐射将比因人为臭氧破洞所产生的多三到五倍。同时,臭氧洞也会变得更大,持续时间更长。”

福西斯表示:“我们对地球内部有基本了解,但我们不知道的依然很多。我们并未完全了解地球磁场是怎样产生的,以及它发生变化的原因和发生这些变化的时间表等。”

古老陶器含地磁削弱历史证据

研究人员发现,古老陶器扮演着磁场时间囊角色,因为它们含有磁铁矿。古老陶器制成时,磁铁矿物质就会像罗盘针一样对准地球磁场。通过检查史前和现代陶器,科学家发现,地球磁场已在过去几个世纪内发生了显著变化。

他们发现,地球磁场正处在一个不稳定的持久状态中。磁场向北漂移,地球两极每隔几十万年发生翻转,所以指南针会指向南而不是北方。从古老陶器证据表明,地球两极可能将要经历另一个翻转。


国际太空站于2010年所拍摄到遭太阳风冲击下所产生的地球磁场风暴(绿带)。(AFP)

磁极翻转未必形成毁灭事件

英国地质调查局(British Geological Survey)表示,每隔几百万年,地球两极的磁场就会发生平均四到五次的逆转,而地球目前可能正处在这个逆转的阶段。

事实上,有证据显示,一些地区已开始发生翻转。霍姆表示:“南大西洋异常区越来越大,已经是不容忽视的问题。在该地区上空飞行的卫星比在其他地方遇到的问题更多。”美国宇航局磁层科学家莫娜·凯塞尔(Mona Kessel)博士表示,非常强的带电粒子可能对卫星和宇航员造成不利影响。

磁极一旦发生翻转,就会使地球磁场屏障在几千年内持续变弱,削弱了地球防御力,使太阳风暴和宇宙射线得以轻易地穿透大气层。但部分科学家认为,虽然磁极翻转会对人类带来一些问题,却不会成为一个毁灭性事件。

这些科学家认为,在磁级反转的过程中,理论上会有长达一个世纪左右的时间呈现没有磁场强度的状态,在此期间,大量穿透臭氧层的宇宙射线理应会对生命造成极大的影响,但从岩石历史中可以发现,虽然在过去数百万年中的确曾发生过数十次磁极反转事件,却似乎对生命体并没有造成太多影响。

英国利物浦大学地球暨海洋与生态学教授理查德.霍姆(Richard Holme)就表示:“地球以前经历过许多逆转,但没有证据显示它们和任何大规模灭绝等灾难性事件有关。”弗洛伯海根也持类似观点。

来源:新纪元周刊

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