地球磁場10倍速削弱 磁極恐翻轉

歐洲太空總署衛星群收集到的數據顯示，保護人類免受太陽輻射的地球磁場正在削弱，尤其是西半球方向的磁場比科學家估計的要快10倍左右。（fotolia）

衛星數據顯示，保護人類免受太陽輻射的地球磁場正超乎尋常的快速削弱。這或導致地球出現磁極翻轉，將帶來電網毀滅、氣候徹底改變、癌病死亡飆升等災難。

文 _ 鄭孝祺

歐洲太空總署衛星群收集到的數據顯示，保護人類免受太陽輻射的地球磁場正在削弱，尤其是西半球方向的磁場比科學家估計的要快10倍左右。這種變化可能導致地球出現磁極翻轉，一旦翻轉，地球生命將暴露在具有突破臭氧層能力的太陽風中，而這將給人類帶來災難性打擊：電網被毀、氣候徹底改變、皮膚癌發病率大幅飆升等。

地磁正以超乎預估十倍速削弱

據科普網站LiveScience近日報導，根據衛星發回的數據，地球上西半球最弱的磁場範圍擴展了60萬公里，而南印度洋的磁場則有所增強。歐洲太空總署的儒恩．弗洛伯海根（Rune Floberghage）表示，目前尚不知道為什麼地球磁場會減弱，也許是地球磁極正在翻轉。

地球磁場減弱速度加快10倍

最新數據顯示，地球磁場每10年減弱5％。因此，地球磁場翻轉的發生可能會比預測的來得更早。（fotolia）

根據最新量測已經證實，磁北極目前正在向西伯利亞方向移動，科學家之前估計，地球磁場每個世紀（100年）都將削弱5％左右，但最新數據比這個數值要更大，每10年減弱5％，比想像的快10倍。正因為如此，地球磁場發生翻轉的時間會比之前預測的更早。弗洛伯海根希望從更多數據中找出磁場減弱速度加快的原因。

歷史上，地球發生過多次磁極翻轉，而且每次磁場翻轉時並不是立刻出現並完成翻轉，需要幾百年甚至幾千年的時間才會完成。

未來數個月內，科學家將對地球地幔、地殼、海洋、電離層、磁場等進行進一步研究，以揭開地球磁場減弱之謎，並為這起磁場變化的許多自然過程提供新的見解。

本次參與研究的衛星群隸屬於歐洲太空總署，由位於德國達姆施塔特的衛星行動中心控制。該衛星群由三顆衛星組成，分別位於460公里、300公里以及530公里的軌道高度，設計工作壽命為4年，每顆衛星質量在500公斤左右，長度大約9米，配備了矢量場磁力儀、電場儀、加速度計、GPS接收機、星象跟蹤儀和激光反光鏡等儀器。三顆衛星組成的衛星群可對地球磁場進行全面測量，繪製出全球磁場分布圖。

磁極翻轉 或致電力癱瘓氣候改變

在地球深處，體積相當於六個月球、處於熔融狀態的鐵鎳核心，形成不斷環繞流動的汪洋，構成了所謂的地球發電機（geodynamo），產生一個具有讓地球抵禦毀滅性太陽風能力的磁場。這個保護性區域延伸數千英里，直入太空，其影響遍及全球通信、動物遷徙到天氣模式等各個方面。

在過去的磁極翻轉過程中，地球雖然沒有大規模滅絕或遭遇輻射損害的證據，但仍有專家認為，地球磁極一旦翻轉，地球上的生命將暴露在具有穿透臭氧層能力的太陽風暴和宇宙射線中。太陽風暴的瞬間電磁效應所產生的巨大電流，將毀掉電網和通信系統，而宇宙射線將從根本上改變地球氣候，使患癌率暴增。

專家估計，地球磁場一旦減弱，地表暴露在宇宙射線中的整體曝光率將翻倍，這會明顯增加癌症死亡率。

研究人員預測，地球兩極發生翻轉期間，每年將有超過10萬人因宇宙輻射水平提高而死亡。英國倫敦大學學院馬拉德空間科學實驗室的科林．福西斯博士（Colin Forsyth）說：「輻射將比因人為臭氧破洞所產生的多三到五倍。同時，臭氧洞也會變得更大，持續時間更長。」

福西斯表示：「我們對地球內部有基本了解，但我們不知道的依然很多。我們並未完全了解地球磁場是怎樣產生的，以及它發生變化的原因和發生這些變化的時間表等。」

古老陶器含地磁削弱歷史證據

研究人員發現，古老陶器扮演著磁場時間囊角色，因為它們含有磁鐵礦。古老陶器製成時，磁鐵礦物質就會像羅盤針一樣對準地球磁場。通過檢查史前和現代陶器，科學家發現，地球磁場已在過去幾個世紀內發生了顯著變化。

他們發現，地球磁場正處在一個不穩定的持久狀態中。磁場向北漂移，地球兩極每隔幾十萬年發生翻轉，所以指南針會指向南而不是北方。從古老陶器證據表明，地球兩極可能將要經歷另一個翻轉。

國際太空站於2010年所拍攝到遭太陽風衝擊下所產生的地球磁場風暴（綠帶）。（AFP）

磁極翻轉未必形成毀滅事件

英國地質調查局（British Geological Survey）表示，每隔幾百萬年，地球兩極的磁場就會發生平均四到五次的逆轉，而地球目前可能正處在這個逆轉的階段。

事實上，有證據顯示，一些地區已開始發生翻轉。霍姆表示：「南大西洋異常區越來越大，已經是不容忽視的問題。在該地區上空飛行的衛星比在其他地方遇到的問題更多。」美國宇航局磁層科學家莫娜‧凱塞爾（Mona Kessel）博士表示，非常強的帶電粒子可能對衛星和宇航員造成不利影響。

磁極一旦發生翻轉，就會使地球磁場屏障在幾千年內持續變弱，削弱了地球防禦力，使太陽風暴和宇宙射線得以輕易地穿透大氣層。但部分科學家認為，雖然磁極翻轉會對人類帶來一些問題，卻不會成為一個毀滅性事件。

這些科學家認為，在磁級反轉的過程中，理論上會有長達一個世紀左右的時間呈現沒有磁場強度的狀態，在此期間，大量穿透臭氧層的宇宙射線理應會對生命造成極大的影響，但從岩石歷史中可以發現，雖然在過去數百萬年中的確曾發生過數十次磁極反轉事件，卻似乎對生命體並沒有造成太多影響。

英國利物浦大學地球暨海洋與生態學教授理查德．霍姆（Richard Holme）就表示：「地球以前經歷過許多逆轉，但沒有證據顯示它們和任何大規模滅絕等災難性事件有關。」弗洛伯海根也持類似觀點。◇