就像死星周围无形的力盾一样，地球磁场包围着我们的星球，保护我们的家园不受太阳抛出炽热粒子的伤害。这个地盾——围绕地球核心旋转的熔融铁自然产物——已经支持了我们数十亿年，阻止了地球成为一个辐射、带电的荒地。不过，那个盾牌不时会放松它的防御。每隔几百万年左右，地球磁场就会发生几次极性逆转，想象一个巨大条形磁铁在我们的星球内被翻转过来。
博科园-科学科普：铁分子在地球外核开关方向，地球外核的铁分子会改变方向，磁极北极会变成磁极南极，组成地球磁装甲的看不见的能量流会纠缠并断裂，可能会使地盾的保护强度降低90%。幸运的是，完全反转是不常见的，并且在数千年里慢慢展开(上一次完全逆转发生在78万年前)。但是根据周一(8月20日)发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上的一项新研究，地球磁极的部分或暂时的移动可能比之前认为的要快得多——可能在人的一生中发生。
在这项新的研究中，一个国际科学家小组分析了中国古代石笋原子中16000年的地磁历史。用石头写的这个故事告诉他们，大约98000年前，地球的磁场在短短100年内突然发生磁极翻转——大约比普遍预期的速度快30倍，比人们认为的最快速度快10倍。研究报告的撰写者之一、澳大利亚国立大学地球科学教授安德鲁·罗伯茨在一份声明中说：这一研究结果为我们了解古代磁场行为提供了重要的线索。事实证明，古代磁场的变化速度比我们之前想象的要快得多。
混乱的历史
太阳辐射不断地轰击地球，地球的磁场排斥它，根据一项新的研究，地球保护层可能会比科学家们先前认为的更加迅速和不可预测地削弱。图片：NASA / Marshall Space Flight Center
在新研究中，罗伯茨和来自中国大陆和中国台湾的一个大团队研究了大约16000年前没有记录的地球磁史。选择了一种古老的黄色石笋作为历史老师。通过测定和分析石笋内部含铁矿物的年代，研究小组能够探测到矿物形成时地球磁场流动方向的周期性变化(磁性矿物根据当时地球磁极的位置，以不同的方向运动）。研究小组发现，在16000年的时间里，地球的磁极发生了数次移动，这对他们来说不足为奇。
这次地震发生在大约98000年前，在不到200年的时间里——可能在100年内——发生了巨大的极性转变。这种极快的极性漂移以前从未被证明过，知道地球有能力产生这种自发磁是很重要的，主要是因为我磁盾在反转的过程中会降低10%的效率。幸运的是，这种减弱并不足以威胁地球上的生命，罗伯茨指出，毕竟地球的磁场已经周期性地逆转了几十亿年，而生命仍然存在。另一方面，人类技术可能需要更长的时间来应对。
损失达数万亿美元
太阳天气事件，如太阳耀斑和太阳风风暴，发生时，炽热的、超荷的能量粒子从太阳表面喷发出来，快速穿过太空，朝着地球的方向碰撞。即使在地球磁场最强的时候，一场足够强大的太阳风暴也会撕裂这些防御系统，对任何带电的东西造成严重破坏。这种带电粒子的激增会扰乱无线电信号，炸毁卫星和宇宙飞船的仪器，并使过载的断路器关闭整个电网。1989年3月13日一场巨大的太阳风暴冲破大气层，将加拿大魁北克的电力中断了9个小时。
早在1859年一场更大的太阳风暴卡灵顿事件，据报道导致美国各地的电报线路短路，火花引发火灾，办公室职员触电身亡。如果风暴恰好在地球磁场反转的过程中击中地球，强度远不及这些的风暴可能会造成更大的破坏。其结果可能会给我们的电力基础设施造成数万亿美元的损失，而目前还没有应对这种规模事件的计划。希望这样的事件在未来会有很长的路要走，可以开发未来的技术来避免巨大的损失，让的手指(但不是你的磁场线)交叉。
博科园-科学科普｜文：Brandon Specktor/Live Science
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