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) ]8 e+ D! N! H& F' [/ p0 T 问：最近读到关于地球的磁极在未来的某一天可能会颠倒… ( i4 r7 M! q* A) U$ R
它真的会发生吗？ / q6 P# h7 s9 V5 T( r1 }
又会有怎样的影响呢……
* Q- o S/ k3 J) ^ 重力会发生变化吗？ L7 v. l8 B4 a3 ~: f4 Q
X$ O) {) @& w* R O 答：其实在地球历史上，南北极已经互换过很多很多次了。 ! X: T8 k; d+ `( s1 R0 Y
虽然人类现在还不能完全理解这样的现象，但是人们推测地球的磁场是由它液态外核的运动引起的。外核的液体不断翻腾，像电磁铁一样使电荷不断移动，被称为“电磁发动机”。 : P0 Y! v' r- U) p; d6 E
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地球固体内核的旋转也同样帮助了磁场的形成。当内核与外核一同达到特定的运动方式时，地球的磁场就会很快翻转。 ' W, P* X: z, r' j4 F2 V x
比如说，3万年前固化的熔岩证明了那个时期的地球磁极与现在是相反的。从地质编录中有证据表明这样磁极的反转仅需要1千年不到，有时甚至少于1百年。地质历史上这些磁极变化是通过观察海床发现的。新的洋底沿着中洋脊形成；当熔岩沿着这些洋脊冷却时，浆中的矿物质会顺着地球磁场固化沉淀。
8 T! o. ]: @3 P0 {' a! g) R 这一现象使海床形成许多磁“条”，可以被测量并绘制成图。这对海洋学家和地质学家是非常有帮助的。 6 n/ f" y; o5 d5 _2 F8 K* _
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磁条和极性反转
$ Q9 a- h- ~9 F; h 从20世纪50年代开始，科学家利用 从第二次世界大战期间开发的机载装置改编的磁力仪器（磁力计）来探测潜艇，开始识别海底奇怪的磁性变化。这一发现虽然出人意料，但并不完全令人惊讶，因为众所周知， 玄武岩 -构成海底的富含铁的火山岩 -含有强磁性矿物（磁铁矿），可以局部扭曲罗盘读数。早在18世纪晚期，冰岛海员就认识到这种扭曲。更重要的是，由于磁铁矿的存在赋予玄武岩可测量的磁性，这些新发现的磁性变化为研究深海底提供了另一种手段。
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6 h6 w9 }; Q9 @9 P6 B% f 磁条纹形成的理论模型。在大洋中脊的顶部连续形成的新的海洋地壳随着海底扩展而远离山脊而变得越来越老（见文）：a。大约500万年前蔓延的山脊; 湾 大约二百万到三百万年前; 和c。 今天。 5 `5 Z- A; A" ^& E' f) l& |1 Q" e* c
早在20世纪，古地磁学家（那些研究地球古老磁场的人） - 如法国的伯纳德·布鲁斯（1906年）和日本的摩托里亚·马图山（20世纪20年代）认识到岩石一般属于两组。他们的磁性。一组具有所谓的正常极性，其特征在于岩石中的磁性矿物具有与地球当前磁场相同的极性。 0 y+ h) x& g% R( w% y
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这将导致在北岩的“指南针”朝磁性指向的终点北。然而，另一组极性反转，表示极性对齐与地球当前磁场的极性对齐。在这种情况下， 岩石罗盘针的北端将指向南方。怎么会这样？这个答案在于火山岩中的磁铁矿。磁铁矿的颗粒 - 表现得像小磁铁 - 可以与地球磁场的方向对齐。当岩浆 （含有矿物质和气体的熔岩）冷却形成固体火山岩，磁铁矿颗粒的排列被“锁定”，在冷却时记录地球的磁取向或极性（正常或反转）。 7 Z# x& s1 a) B! V- d5 z( A c
% H4 f3 k; f+ L) j 重力是完全不受地球磁场影响的，因为重力是两个物体间的相互吸引力，与磁力无关。 ' c, I+ [: U+ c. l
磁极翻转带来的其中一个影响就是，地球可能会无法抵御太阳射出带电粒子的“洗礼”。 / S! B- z# w, n& V* @
这些粒子被称为太阳风，如果到达地球表面，很可能对生命造成威胁。不过，磁场与这些粒子间的相互作用迫使它们偏移并绕过地球。一颗行星(包括地球)周围带电粒子运动受到磁场影响的区域叫做磁层。磁层中有时会含有过多粒子；这种时候，一部分的粒子会逃脱出磁层，与高层大气的原子发成碰撞，激发并产生光芒。这也就是北极光与南极光的形成原因。 ( n, n; x( }4 E8 }
: l; q1 D. W7 v x# }& A9 R0 H 如果地球磁场在翻转时减弱，就会有更多的粒子逃出磁层进入高层大气。这可能会带来一些问题，但是大气层的厚度应该是足以保护地球表面免受太阳风的侵袭。
% a7 A8 G& ` l; t) U1 n 虽然电影《地心抢险记》中讲述的地球磁场消失，导致了整个大气层瓦解；不过这你现在无需担心！只要地球外核还保持在液态，就会有磁场——它还会持续很久很久！——凯茜·乔丹 (Cathy Jordan) 5 z9 M" P+ b1 } t( \. {. ?6 ^: Z
参考资料) F1 @" L: r, u# @$ G* J1 e
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0 }& i1 R, K( ?0 D) ^ 如有相关内容侵权，请于三十日以内联系作者删除 $ F+ h7 {7 I# Y t0 K
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