警惕!全球磁场已下降9%,荒无人烟的火星或许是地球最终的下场?


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前段时间,据欧洲科学家研究证实,目前从非洲到南美地区的地球磁场强度已经下降了9%。
地球如果失去了磁场会怎样?荒无人烟的火星会是我们最后的下场吗?

火星探测器在火星摄图
据了解,这片区域本就属于磁场异常区域,而且这里地球磁场衰减的情况早在1970年就开始了,目前磁场强度已经从24000纳特斯拉左右下降到了22000纳特斯拉左右(特斯拉是国际单位制中磁感应强度的单位)。

要知道,地磁场是地球能够孕育生命的重要条件之一,地球磁场的稳定与否直接关乎人类与其他生物的生存。目前来看,地球面临的不仅只是地磁场强度变弱的问题,甚至在未来,地球南北两极也有着颠倒的风险,这可不是危言耸听,因此我们有必要了解其背后的缘由。
火星可能是从地球“演变而来”
除了金星,火星是距离地球最近的行星,由于其体积和大小与地球相近,一直以来,火星都被视为是地球在太阳系的“孪生兄弟”。

地球与火星
正是因为有太多的相似之处,而且距离地球又如此的近,因此火星一直是人类探索外星生命和试图进行星际移民的热土之一。
自从人类研发出深空探测技术,能够借助探测器,进行星际探索以来,我们就对火星展开了无数轮的探索。截至目前,人类已经向火星发射了40多个探测器,未来,将有更多的探测器开展更为深入的火星探索工程。

经过这么多年的探索与研究,目前科学界已经对火星有了共识,那就是现在的火星并不存在鲜活的生命,更不用说孕育有像人类一样的高级智慧体。
但是,需要强调的一点是,现在没有生命存在,并不代表火星之前不存在生命,相反,有大量现象表明,火星在遥远的过去可能与地球一样宜居,那个时候的火星并不排除有孕育生命的可能。
既然在很早之前,现在的火星可能与地球一样适合生命生存,那究竟是什么原因使得其变成如今的模样呢?虽然潜在影响因素有很多,比如天降陨石等因素,但失去类地磁场,绝对是火星变得如此荒芜的重要原因之一。

“地磁场”:地球的保护罩
说起地磁场的概念,可能大部分人并不清楚,但我们都知道,地球上有南北两极,通俗来讲,我们可以把地球当作一个巨大的磁铁,南北两极就是地球这块巨型磁体的正负两极,南北极之间源源不断地产生磁圈引力,进而就会形成稳定的磁场。

当然,地磁场产生的具体原因并非像磁铁原理那样简单,这样讲只是为了方便大家理解。
目前来说,包括地球在内的行星磁场,其产生的具体原因仍未可知,至少可以说是尚未盖棺定论,对此科学界并未达成统一的认识,虽然目前存在有“发电机理论”等假说,但均未得到证实,毕竟谁也不能把地球拆开做实验。

不过,虽然地磁场存在的原因还不为人所知,但有一点可以肯定,那就是稳定的、恰到好处的地磁场,在地球外部形成了一个巨大的高达7万公里的“保护罩”,它可以有效阻挡和削弱来自外太空的高能粒子流(包括来自太空的各种宇宙射线),保护地球不受这些外来射线的危害。

我们都知道宇航员去往外太空,需要穿戴专业的宇航服,而这些宇航服每一件都是人类科技的结晶,它们往往都是价值不菲,而且一直都在更新换代,这也是为什么只有少数国家才能参与探索太空的“游戏”,这其中需要的资金投入、技术积累都不是一般国家就能承受的起的。
宇航服外表看起来厚厚的,十分保暖,但它其实是一套完整的生命维持系统,而阻隔来自外太空的宇宙射线,正是宇航服十分重要的功能之一,这种功能又在宇航员出舱进行“太空漫步”时显得额外重要。

以此类比,我们就能意识到地磁场对地球上生命的重要性了,因为这些来自外太空的宇宙射线无一不是致命的。
地磁场削弱太阳活动对地球的影响
单纯讲宇宙射线,大多数人可能不太好理解,那我们就来讲讲我们最为熟悉的太阳,没错,太阳活动也会产生高能粒子流(又称太阳高能粒子),来自太阳的射线也属于宇宙射线的一种,叫做太阳宇宙线。

就拿太阳风来说,其本质就是一种超声速等离子体带电粒子流,其既狂暴又危险,一定强度的太阳风,会对地球上的无线电通讯、精密电子仪器造成影响。
当然,这是地磁场和大气层存在的前提下,二者共同组成了地球的超级“防护罩”,大气层又靠地磁场来维持稳定。

我们假设,如果地磁场不存在,或者其强度不够(不足以维持地球大气层的厚度与稳定),那么大气层也会不复存在,届时地球的防御机制将彻底失效,太阳风将直接席卷地球,搅乱地球环境稳定,严重时将直接造成地球南北极颠倒,或者使其一直处于变化中。
那个时候,包括人类在内的所有的动物将失去方向感,人类的指南针等仪器将彻底失灵、鸽子等动物也会找不到方向。
除了会受到太阳高能粒子流的冲击,地球也会受到太阳光线的直射,那个时候不仅是极高的温度,会蒸发掉地球上所有的水分,另外太阳带来的紫外线也会直接照射地球,造成人类在内的动植物大范围死亡。

如今,正是因为有了稳定且强大的地磁场,来自太阳的太阳风才不会对地球产生直接影响,地磁场和大气层一起,会对太阳风进行削弱和干扰,经过复杂且奇妙的物理反应,最后只有极小一部分太阳风会到达地球,大部分的太阳风则成了南北两极上空绚烂多彩的“极光”。
地磁场并不是稳定至今
从20世纪起,人类能够监测地磁场的状态至今,我们现在已经对现在地球的磁场有了一个初步的认识:最近200年来,全球范围内的地磁场一直处于衰减状态,在未来,随着磁场异常区域以每年20公里速度扩大,届时磁场异常影响可能覆盖全球,最后甚至引起地球南北极的颠倒。

不过,在真正了解地磁场的演变历程之前,大家先要纠正一个误区:我们不能简单从人类的视角,用人类的监测数据来看待地磁场。要知道,地磁场早在人类诞生之前就已经存在了,因此我们应该用更为宏观的视角,站在时间的长河上来审视它。

据科学家研究推测,在地球诞生初期,地磁场形成且不稳定的那段时间里,和地表永不成型固定一样,地磁场也度过了极为漫长的一段动荡期。
在那段日子里,保守估计,地球磁极就曾倒转发生了上万次,虽然不知道磁极倒转会对地球具体产生什么样的影响,但我们可以从最近的几次生物大灭绝中找到蛛丝马迹。

在大约42000年前,如今的澳洲曾发生过一场生物大灭绝,包括巨型袋鼠、长毛猛犸象等在内的大型动物,都在短时间迎来了其生命的消逝。抛开其他因素不谈,气候急剧变化是科学界公认的诱因之一。
现在可以确认的一点,地磁场的减弱会影响到大气层的稳定,进而影响不同高度大气层对地球内外温度的保护作用。根据精确的碳-14年代确认,以及展开的一系列研究,研究人员判定,在那个生物大灭绝时期,澳洲安第斯山脉附近的确出现了突然降温的现象。
由此可见,地球磁场的减弱,乃至地球磁极的倒转,对地球上的生物而言,绝对不是什么好消息。
悲剧会重新上演吗?
自从有观测记录以来,据相关数据证实,如今全球范围内的地磁场强度较1840年已经下降了近10%(不间断地磁记录自1840年开始)。近段时间,欧洲科学界更是得到了最新数据,在南大西洋的磁场异常区域,地磁场的强度更是较1970年下降了9%。

磁北极(这里应指北极磁极)移动示意图
这么看来,我们的确在经历地磁场衰减的过程,那我们现在距离最严重时的南北磁极颠倒还有多远呢?

抛开地球诞生初期的不稳定状态不谈,科学家研究发现,地球磁极颠倒是一种周期性现象:大概每隔10—100万年,地球南北磁极就会发生一次反转,距离人类时代最近的一次磁场反转是在78万年前。
从周期上看,如今的地球,已经到了磁极反转的边缘,具体何年何月何日发生,还有待科学家的进一步研究和推测。目前之计,我们唯有早做打算,而不是坐以待毙。

如果磁极颠倒,末日就会来临吗?
研究证实,历史上的几次生物大灭绝,几乎都与气候急剧变化有关,而气候激变,又或多或少与地磁场衰减、地球磁极颠倒有关。这么看来,地球磁极颠倒似乎能与灭世大灾难挂钩,届时人类难道真的只有死路一条吗?那个时候地球会变成火星吗?
先说结论:即使磁极颠倒,地球也不会变成火星,因为地球历史上经历过无数次的磁极颠倒现象,火星之所以成了如今的模样,是因为其星球内部物质冷却,导致磁场急剧衰减直至逼近消失的,地球上出现这种现象的可能微乎其微。

人类之所以能被称为高级智慧生物,我们之所以能够站在有史以来地球生物链的顶端,就是因为我们具有以往任何一种地球生物都不具备的大智慧:面对亘古未有的灭世大浩劫,人类从来都不会坐以待毙,而是会想尽一切办法度过眼前的难关。
1.继续观测,准确预测
以目前的监测水平,我们只能粗略计算出地球磁极颠倒的大概时间,以万年为单位的预测,远远不具备现实参考性。如今之计,我们必须尽全力加强对地球磁场变化的研究,进一步提高自身对地磁场演变的规律性认识,只有把时间精确到年月日,面对浩劫时我们才不会手足无措。

2.发展科技,提升存活率
历史上的生物大灭绝,如果确认真的是地球磁极颠倒引起的,其实我们也不必过分悲观,因为如今的人类不是历史上那些手无寸铁的生物,现在的人类拥有科技,科技带来的是无与伦比的创造力和生产力,这是与那些经历大灭绝的生物相比,我们最大的优势所在。

如果真如研究证实,地球磁极剧烈变动,带来的仅仅是气温的急剧变化,我们完全可以在地球上建造属于人类的“伊甸园”,其内部气候完全不受地球气候变化影响,我们可以生活在一种恒温的环境中。
当然,这需要科技发展到相当高的水平,毕竟80亿人的生存环境需要的不只是建筑面积,更为重要的是如何实现宜居,如何做到如此大范围的实现内外环境隔绝。
在地球上建造合适的生存家园,当然是最为完美的解决之道,但这是建立在我们对地磁场演变足够了解,而且其的确向着人类理想的方向发展的条件下的。如果地磁极剧烈变动,

除了影响气候,还将带来大范围地震、火山喷发等地址灾难,造成山河不在的最差后果,我们就不得不考虑进行星际移民计划。虽然每个人都不想离开地球家园,但活着才是人的第一要素,届时,我们人类失去的只是地球,迎来的却将是星辰大海。
结语
地球磁场的变化,其实一直都在科学家的严密观测之下,我们不必杞人忧天,但也不应毫无防备。作为普通公民,我们能做的是要提高自己对这方面的认识,并积极投身于社会实践,无论如何,保护地球环境,都是我们每个人的使命与担当。

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