一提到极光，很多人就仿佛陷入了一场梦幻的童话。但是你可知当你在感受极光的浪漫的同时，其实是地球与太阳正在过招，每一次极光的闪烁，都是太阳的耀斑和地球磁场打出的“刀光剑影”。所以说地球生命之所以存在都是因为地球磁场包围着我们的星球，保护我们不受太阳抛出的炽热粒子的伤害。
然而地球磁场看似稳定，但实际上无时无刻不在变化，最近一次地球磁场逆转历时 22000 年。
大量证据和实验证明在地球漫长的历史中曾出现多次磁极逆转的现象。每隔几十万年，地球磁场就会经历一场巨大变化，出现磁场逆转——磁北极与磁南极颠倒过来。但目前科学家对其理解仍十分有限，对这一过程所需时间也众说不一，有研究甚至称地球磁场转换可在百年内急速完成。
近日，一个国际研究小组在《科学进展》杂志上发表论文称，地球磁场逆转过程持续时间之长远超以前科学家的设想。
最近一次地球磁场逆转的整个过程至少持续了 22000 年。
研究小组通过对全球熔岩、海洋沉积物和南极冰芯的全面调查分析，对地球磁场最近一次逆转——大约发生在 77 万年前的松山—布容（Matuyama-Brunhes）逆转的持续时间进行了研究。
他们从智利、夏威夷、加那利群岛等地区的 7 个熔岩流中采集了熔岩样本，随后将熔岩的磁数据和放射性同位素测年数据相结合。分析后发现，以地质学标准衡量，在松山—布容逆转过程中，地球磁场最后的逆转速度很快，但这段时间不足 4000 年，而在此之前长达 18000 年的时间里，地球磁场一直处于不稳定状态，期间还出现了两次短暂的局部逆转。这表明，整个松山—布容逆转过程历时 22000 年。
其时间跨度之长，远超此前科学家提出的所有地球磁场逆转在 9000 年内结束的论断。
研究团队对熔岩数据的分析结论也得到了海底沉积物磁力数据的证实。此外，他们还利用南极冰芯分析了铍元素沉积的情况，同样证实了这一研究结论。
地球磁场为何发生逆转，原因尚无定论。
地球的磁场不是一成不变的。磁场的强度、地磁偏角、磁极的位置等，都会发生变化。
1906 年，B·布伦赫斯发现法国熔岩的磁化方向与现在地磁场方向相反，开始初步推测地磁场可能发生过逆转。1929 年，M·松山根据日本、朝鲜等新生代熔岩的研究结果，首先提出了第四纪早期地磁场发生过逆转。
因为磁场在地球表面形成的许多岩石中都留下了化石磁化，所以我们可以根据岩石中的磁化方向判断当时的地球磁场方向。上世纪 50 年代，岩石的反向磁化（即岩石的磁化方向与现在地磁场方向相反）出现在世界很多地区，各国做了大量古地磁测量和实验，发现在全球范围内，同一年龄的岩石，不论其类型如何，按其剩余磁化方向所计算出的地磁极性是相同的。这些事实进一步说明，全球性的岩石反向磁化是地磁场逆转的结果。
然而目前关于磁极逆转的原因，仍是一个谜团，占主流的有以下 ３ 种假说：
第一种，认为磁极倒转是因为地球处在银河系这个大磁场中，地球磁极的逆转是根据银河的磁极逆转转变的；
第二种，认为地球内部的物质不断发生碰撞，碰撞的结果使地球内部的磁场不断地调整、变化；
第三种，认为陨石撞击地球致使磁场发生了转变。
但不过无论什么说法现在都是猜想，人类对地球、对宇宙的探索一直在继续。
地磁倒转会造成毁灭性灾难吗？
一些末日论者认为地磁两极的逆转意味着地球生命的终结，但是上一次经历一个完整的磁极翻转时，地球依然是郁郁葱葱、充满生机。通过研究那个时代的化石，科学家们认为地磁逆转对生命并没有灾难性的影响。
专家指出，地磁逆转除了需要重新设定地球上所有的指南针外，地球两极逆转过程中一旦地球磁场消失，太阳辐射等宇宙射线将会猛击地球大气层，并强烈冲击电离层，可能引起电离层暴，对无线电通信、在轨卫星、航天设备造成损害。对地球生物最直接的影响就是靠磁导航的生物如鸽子等会迷失方向，也可能会引起一些生物的生理紊乱。
自从人类开始记录地球磁场强度数据以来，其一直在变化，每个世纪下降大约5% 左右。也就是说，目前地球磁场正处于最终逆转前的弱化过程中。根据目前研究表明，人类还将长时间面对地球磁场不稳定的状态。
但是尽管科学家们并不能非常确切地预知地磁逆转对当今人类世界的影响，甚至还不能准确预测下一次地磁逆转发生的时间，但大多数科学家都认为不用太过担心，除非人类已经到了一刻也离不开电子设备的地步。
来源：科技日报 图片来自于网络
作者：科技日报记者刘海英吴长锋
编辑：张爽（实习）
审核：朱丽