夏威夷檀香山社区学院的地质学和地球物理学副教授理查德·C·布里尔提供了以下答案
图片:美国国家地球物理数据中心
不安定的磁场。计算机模型显示,过去一个世纪地球磁场的强度下降了约 10%。 |
地球的磁场不断变化,并且其变化的方式也在变化。在描述地球磁场时,我们必须指定磁场的方向和强度。由于这两者都在变化,并且在不同的地方变化不同,因此很难说地球的整体磁场是如何变化的。必须在许多地方进行测量,才能很好地了解其分布情况。
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由于地球磁场的复杂性和不断的变化,因此无法预测遥远的未来磁场会是什么样子。 地球物理学家可以使用来自许多磁力观测站的数据,对磁场及其变化方式进行数学表示。这些模型必须随着从许多观测中添加的新数据而不断修订。
尽管在过去的地质年代中,磁场反转已经发生过多次,但目前尚无法预测下一次反转何时发生。 最近的一次反转大约发生在 70 万年前。 在过去的 2 亿年中,大约每 50 万年就会发生一次反转,但没有明显的规律或模式。
美国国家地球物理数据中心
观测站监测地球磁场的变化。
在大多数地方,过去一个世纪的磁场强度总体上有所下降,通常为 10% 左右。 没人能肯定地说这代表着一次波动,还是最终会导致反转的下降。 从地质学的角度来看,过去的反转发生在很短的时间内,大约1万年左右。为了发生反转,必须有一段时间磁场不存在。
预测下降的影响并不容易。 地球的磁场从地球向外延伸,形成一个屏蔽层,将宇宙射线聚焦到磁极,并使其远离其他纬度。 如果没有这种磁场或磁层,这些宇宙射线将以比今天更高的强度轰击整个地球。 宇宙射线对生命的影响尚不完全清楚,但预计它们会引起类似于 X 射线影响的组织损伤。
一些科学家推测,地球上成千上万物种灭绝的部分甚至全部大规模灭绝可能与磁场反转有关。已经发生过如此多次反转,因此所有反转都不太可能导致大量物种的灭亡。
没有人真正知道磁性对生命整体有多重要。 许多迁徙动物,如鸟类、鲸鱼和蝴蝶,都利用磁性进行导航。 其他生物体内也有被称为磁铁矿的磁性矿物浓缩的小区域。 有一些证据表明,我们的大脑可能包含磁铁矿颗粒。
当下次反转发生时,研究它的几代科学家将更多地了解其影响,而我们的研究最终可能会更多地了解地球磁场变化和反转的原因。