地球磁場減弱

Dalvm

火星磁場為什麼會消失？地球磁場會不會也消失呢？這裏告訴你答案
2018-01-06 由 覃小懶 發表于科學

在火星形成的最初幾億年里，火星是存在磁場的，但之後，火星磁場卻神秘地幾乎完全消失，這是為什麼呢？

科學家針對火星磁場消失提出了許多假說，其中最主流的假說認為，火星磁場來自火星核中金屬的流動，但隨着火星核的冷卻，液體金屬不再流動，最終導致了火星磁場的消失。現在火星還有微弱的磁場，這是來自火星表面被磁化的火星殼，而且，其磁性也在逐漸消失。




圖註：這是太陽風形成的弧形衝擊波，火星大氣就是這麼被剝離的

火星磁場消失造成了嚴重的後果。火星在形成之初是有厚厚的大氣層的，但由於缺少了磁場的保護，太陽風長驅直入，逐漸吹散了火星的大氣層，沒有了大氣層的保護，火星每時每刻都在接受着太陽的炙烤，海洋也被蒸發，這也使火星從一顆非常有潛力的行星變成了一顆荒蕪貧瘠的行星。


既然失去磁場的後果如此嚴重，那麼地球會不會也重蹈火星的覆轍，失去我們的磁場呢？科學家指出，我們地球的磁場出了一些小問題，在過去的200年里，地球的磁場正在逐漸減弱，每個世紀大約減弱百分之五。科學家尚未搞清楚磁場減弱的原因，一個可能的原因就是地球磁場將要倒轉。科學家認為，地球磁場大約每過幾十萬年就會倒轉一次。過去，科學家預計地球磁場大概會在2000年後發生倒轉，但現在看來，這個過程或許將會提前發生。




當然，地球磁場也有可能確實是在慢慢消失，但是，地球磁場畢竟堅持了近五十億年，短時間內消失的可能性並不大，我們還是有時間來做好準備的。

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地球失去磁場的6個可怕後果，最後一種讓人絕望！
2018-07-10 由 宇宙微解碼 發表于科學

們在日常生活中低估了地球。雖然人類文明已經蔓延到世界各個地區，但我們的生存仍然取決於我們無法控制的自然現象的一致性-地球與太陽的精確距離，它為我們的生存創造了理想的生命溫度。如果我們星球上的部分被改變，那麼人類和生命的後果會怎樣呢？例如，如果地球磁場消失了。讓我們進行一場思考實驗，想像一下地球到底會怎樣。



事實證明，這種看似簡單的變化將會給人類和地球上所有生命帶來巨大後果。一些由此產生的效果會變得非常奇怪-其他的後果將是災難性的。當然，這種情況確實會發生，但這也是一個好的思考實驗。讓我們看看：

一、指南針失靈


羅盤實際上只不過是微小的磁鐵，而且像所有磁鐵一樣，它們都與附近磁場相結合。方便地說，地球磁場足以迫使羅盤對準南北方向-但是隨着我們行星磁場的消失，羅盤會指向任何附近的磁性源。即使是岩石露頭也能做到這一事實，科學家們以前已經記錄過這種效果。磁異常-地球附近的地方，附近的自然磁性導致羅盤失靈-在世界各地都發現。例如，在中非共和國，地球地殼上的磁場變化導致指南針針指向隨機方向，使它們無法導航。如果我們星球的磁場消失了，「漫遊羅盤」就可以成為全世界的常態。



二、鳥兒無法遷徙

人類並不是唯一利用地球磁場來導航的動物。許多鳥類、海龜、龍蝦、蜜蜂、鮭魚甚至果蠅都有生物羅盤-稱為「magnetoreceptors」-構建到它們的身體里。鳥類利用這種能力在冬季期間尋找溫暖的氣候，而海龜則在開闊的海洋上航行，尋找海灘產卵。科學家甚至認為大多數雌性海龜每年都會回到相同的海灘-這是一種由自然羅盤組成的壯舉。

如果地球磁場消失了，許多依賴羅盤導航的動物可能會遇到嚴重的麻煩。海龜真的可能在海上迷路。候鳥可能會飛向錯誤的方向，威脅着他們的生存。蜜蜂可能會迷路，試圖找到它們的蜂巢，這可能會影響花和其他植物的授粉。由於它們的導航能力嚴重受損，這些和許多其他生物可能會面臨滅絕。

三、極光會發生變化




隨着生物多樣性的發展，地球磁場的損失可能改變地球極光，通常稱為北極光。這些美麗現象是當我們星球的磁場通道從太陽發出的帶電粒子-太陽風-進入我們星球的大氣層中時產生的。太陽風通常被我們的磁層(地球磁場所產生的隱形殼)所偏轉，但是圍繞着南北兩極，磁層就像漏斗一樣向內傾斜，使太陽風與我們的上層大氣互動。這種相互作用的結果是壯觀、多彩的發光等離子體波段，稱為極光。

地球上的極光已經被人們所知，發光如此明亮，一個人可以真正地閱讀它們。但是如果沒有地球磁場，我們整個大氣層就會暴露於太陽風中，完全改變了極光可能出現的方式-它們甚至可能像金星和火星上發現的極光一樣。由於這兩個行星沒有明顯的磁場，有時它們會有微弱的、更少的彩色極光散落在它們的夜晚兩側。因此，隨着我們極地天空的改變，我們磁場的消失將永遠抑制地球上最驚人的自然奇觀之一。

四、宇宙射線可以到達地球表面




我們的磁場不僅給了我們美麗的極光：它讓我們活了下來。宇宙射線和太陽風對地球上的生命是有害的，如果沒有我們磁層的保護，我們的星球將不斷受到致命粒子的轟炸。宇宙射線對人體的影響可能相當可怕。例如，在月球任務中，太空人們經常報告說，他們閉上眼睛時看到了閃光-這是宇宙射線穿過他們的視網膜的直接結果。一些人甚至在幾年後患上了白內障。

輻射和宇宙射線是美國宇航局真正關心的問題，特別是在長期太空飛行方面.。在火星上執行任務的太空人所受的輻射和宇宙射線可能是他們在地球上所受輻射和宇宙射線的1000倍。如果地球磁場消失，整個人類-事實上，所有生命-都將處於嚴重的危險之中。宇宙射線會轟炸我們的身體，甚至會破壞我們的DNA，增加全世界患癌症和其他疾病的風險。當我們閉上眼睛時所能看到的閃光，將是我們最不關心的問題。

五、大範圍停電和衛星損壞




人類健康是一個問題，但如果沒有地磁場，我們的技術也將面臨危險。衛星可以也確實遭受太陽風暴的破壞，如果沒有地球磁場，每個電子設備都可能受到宇宙射線和太陽風的高能粒子的影響。

事實上，太陽活動曾經引起過這樣的問題。1989年，一場巨大的太陽耀斑-太陽表面過熱等離子體的爆發-撞擊了地球的磁層，並切斷了加拿大魁北克的電力供應。全省電網斷線12小時，鄰近地區爭相保持電網正常運行。一些衛星受到損壞，因為它們精緻的電子設備根本無法應對巨大的太陽風暴，許多衛星在耀斑發生後幾個小時內就失去了控制。

雖然1989年的地磁風暴異常巨大，但太陽風總是襲擊我們的磁層，即使在正常的太陽活動期間也是如此。如果地球失去了它的磁場，就不會有磁層-也不會有防線，即使是來自較弱的太陽風暴。我們的電網將比以往任何時候都更加脆弱，甚至我們的計算機和其他電子產品也可能遭受太陽風暴的破壞。

六、我們的大氣層可能會被剝離




也許失去地球磁場最可怕的影響可能是失去我們呼吸的空氣-太陽風將再次成為罪魁禍首。太陽的自然風是如此強大，它可以輕易地將氣體從行星的大氣中分離出來，直到幾乎沒有氣體殘留為止。事實上，這很可能發生在火星上。火星可能曾經很像地球，有着水的海洋和厚厚的大氣層-但與我們的星球不同，它的磁場在數十億年前消失了。它的大氣層完全沒有保護，導致它被撕裂到太空中。一旦它的氣壓降到足夠低，它的水就開始蒸發，直到它也被太陽風帶走。如果沒有我們的地磁場，我們的大氣層、海洋和地球上的生命也可能遭受同樣可怕的命運。

Dalvm

因應磁北極快速飄移，新版全球地磁模型提早一年正式更新完畢

2019 年 12 月 18 日 16:20 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技follow us in feedly




地球磁場不斷在變化，而磁北極近 10 年來更是加快飄移速度，過去 5 年更從加拿大北部越過本初子午線，直朝俄羅斯奔去。而科學家有感於磁北極變化過大，決定提早翻新與全球導航息息相關的全球地磁模型（WMM），終於在上週正式更新完畢並發布。


地球因內部液態鐵的流動而產生複雜南北磁場，保護地表生物免受太陽風和宇宙輻射轟炸，但也因此磁極永遠沒有靜止的一天，不只飄移不定、還會南北大翻轉，地質學家可以從岩石紀錄中發現蛛絲馬跡。

從 1831 年至今，地磁北極已經飄移了大約 2,250 公里，一般來說磁極飄移速度通常很慢，科學家不用費心力就能追蹤其位置，然而就在最近幾十年，磁北極飄移速度忽然加快至每年 55 公里，而最新數據又表明目前飄移速度減慢至每年約 40 公里，科學家無法完全理解這種現象。

但當今技術如：導航、全球定位系統（GPS）等都高度仰賴地球磁場引導，因此美國國家海洋暨大氣總署（NOAA）、英國地質調查局（BGS）共同開發了全球地磁模型（World Magnetic Model，WMM），這是為模擬地球磁場變化而開發的關鍵工具，從各國軍事行動到你手機的 Google 地圖等，都參考全球地磁模型中來自衛星和 160 個陸地觀測站的數據。


▲ 今年初臨時更新的磁北極（白點）與磁偏角。（Source：美國國家海洋暨大氣總署）

原本科學家每 5 年發布一次新版本的全球地磁模型，下次更新預計在 2020 年進行，然而由於磁北極快速飄移，甚至已越過本初子午線（Prime meridian，即 0 度經線）直朝俄羅斯奔去，今年 2 月時全球地磁模型不得不先發布一次臨時更新，以確保採用該模型的導航、GPS 定位、軍事行動等不會因偏差而發生重大操作錯誤。

現在最新版本的 WMM 模型終於發布，預計應用到 2025 年，可以放心目前沒有任何磁場將發生翻轉的預測。磁北極移動速度提高對多數人不會產生什麼影響，頂多你會注意到智慧型手機上的 GPS 應用通知你要更新了，以及機場某些跑道可能要重新命名。