专栏名称: 柴知道
用简明可爱的方式,聊一个有价值的知识。
目录
51好读  ›  专栏  ›  柴知道

地球磁极倒转会造成怎样的后果? | 柴知道

柴知道  · 公众号  ·  · 2019-05-11 18:48

正文



2010年, Science 杂志上的一项研究提出,地球磁场形成于 34.5亿年 前,恰好与 地球生命诞生 的时间相符。


研究者认为,如果那时没有 地球磁场的庇护 ,致命的太阳辐射很快就会撕开大气层,蒸干海洋,将地球生命扼杀在摇篮之中。



三十多亿年来,磁场为地球生物挡住了来自太阳的 高速带电粒子流 ,并引导向南北两极,形成了梦幻般的极光。


但从1683年人类开始记录磁场信息至今,磁场的磁极却 一直在改变位置 。学者们也确实发现,地球历史上还曾发生过许多次 磁极的倒转 ,而且 毫无规律可循




那么地球磁场究竟是怎么形成的?磁极倒转会造成怎样的后果呢?


视频


↓↓ 看完这个视频就知道了 ↓↓

↑↑ 信我,真的超级好看 ↑↑


图文版


地球由 地壳 地幔 地核 构成。其中最深处的地核,主要由 两种金属元素组成。

所以在最开始,科学家们理所应当地认为,地球磁场就是地核 这个大铁块本身的磁性 ,这被称为“ 铁磁体假说 ”。



铁磁体假说


“铁磁体假说”相当符合直觉,但并不正确。因为根据 皮埃尔·居里先生 的实验,任何物质只要加热到它的“ 居里温度 ”,磁性就会消失。


对于铁和磁铁矿这类磁性物质,居里温度大约是 7百摄氏度 ,只要深入地表 25公里以下 就能达到;


而地球深处的物质温度高达 4 千摄氏度 ,远远超出了磁性物质的居里温度,由此能判断, 地球内部的铁并没有磁性,“铁磁体假说”无法成立



旋转电荷假说


到了20世纪初,科学家又提出了“ 电荷旋转假说 ”。这一理论认为,地球上存在等量的两种电荷,其中一种集中在地球内部,另外一种分布在地球表面。


随着地球自转, 电荷旋转产生环绕整个地球的圆形电流 ,地球磁场就是由这股电流所激发出来的 感应磁场



按照这个理论,人们只要测量出 地球表面电场强度 有多少,就能得出地球磁场强度的理论值。但真正计算之后却发现,这个理论值和真实的磁场强度数值之间 相差了一亿倍 ,也就是整整八个零。


因此就算地球内部真的存在旋转的电荷,也 远远不足以形成强度足够的地磁场,“电荷旋转假说”也无法成立



在随后的一百年里,各式各样的假说层出不穷,但大多数都并不靠谱,也都无法解释 磁极漂移 倒转现象



发电机假说


直到1958年,日本地磁学家 力武常次 在“ 发电机假说 ”的基础上,提出了“ 双圆盘耦合发电机模型 ”,巧妙地解释了地球磁场形成与变化的原因,得到了学界的普遍认同。



力武常次认为,在地核与地幔交界的位置,液态的外核物质会 形成对流 ,构成一个 巨大的发电机 ,地磁场就是由发电机发出的电流所激发的。


我们可以把对流的物质看作是旋转的圆盘,于是两个圆盘之间,就会产生 两股方向相反的电流 ,同时激发出 两个极性相反的磁场


由于两个圆盘旋转的 快慢不同 ,各自的 旋转速度也在不断变化 ,使得其中一个强度更大的磁场占据优势。在 电磁耦合效应 的作用下,这个方向的磁场被不断 增强放大 ,最终形成了地球磁场,并不断随着外核物质的对流而发生变化。



根据这个假说,核幔边界的对流相当于一个 庞大的 混沌体系 ,地球内部一点点轻微的变化,都有可能导致磁性的改变。因此地球磁场总是在不断变化,而 我们很难预测下一次磁极倒转发生的时间


也许在你的有生之年,就能亲身经历一次地球磁场的倒转。



地球磁场倒转意味着什么?


地球表面将遭受巨量的带电粒子流打击


依赖磁场导航的生物会陷入疯狂


自然生态被彻底破坏


海平面升高、 全球地震、 火山爆发


人类文明毁于一旦


……




所有这些,都不会发生 (╯°Д°)╯︵┻━┻








请到「今天看啥」查看全文