地磁反轉：千年危機

從中國發明指南針以來，人們就已經知道地球存在著南北極對稱的磁場。幾千年來，人們對這個磁場的存在習以為常，很少有人對此現象的本質做深入的研究。大約在20世紀50年代末，人們發現地球的磁場可以把太陽風“壓”在一個水滴形的區域中，稱為磁層。地球的巨大磁場從此開始引起許多人的注意。

傳統的觀點認為，地磁場是由地球內部的鐵質物質形成的。有人甚至十分肯定地說，地球有一個鐵質的地核，有許多科普文章也是如此解釋。

這真是無稽之談。

為了說明這一點，我們不妨回顧一下居里夫婦的研究成果。我們現在所見到的鐵磁質是鐵的化合物或鐵與其他物質的混合物，它們的特性雖然與地磁場極其相似，但絕對不是地磁場的成因。因為居里夫婦的實驗證明，鐵磁質在770℃的高溫中磁性會完全消失。在地層深處的高溫狀態下，鐵會達到并超過自身的熔點而呈現液態，絕不會形成地球磁場。

法國科學家安培在一百多年前就已揭示了磁現象的電本質。事實上，人們早就應該明白地磁場的產生必然是與電現象有本質聯系的。

按照物理學研究的結果，高溫、高壓環境中的物質，其原子的核外電子會被加速從而向外逃逸；所以，在地核的高溫和高壓環境中會有大量的電子逃逸出來，從而在地幔間形成負電層。

按照麥克斯韋的電磁理論，可以總結出這樣一句話：電動生磁，磁動生電。地磁場的產生應該來源于兩個方面：

一是逃逸電子形成的電流；

二是旋轉的負電層。

隨著地球的自轉，地心逃逸出來的電子在赤道面上運行的軌跡相對于整個空間來說，是旋渦狀的。假如地球是透明的，并且我們從極地向其中看去只能看到電子，那么，呈現在眼中的景象必然是一個巨大的電子氣旋，它必然產生南北極對稱的磁場；地幔負電層隨著地球的旋轉，增強了地磁場的對稱性。這兩種作用是相輔相成的，如果沒有逃逸電子，地球的自轉速度將會減慢直至停止，這時負電層再強磁場也是微弱的，就像水星的磁場一樣。

然而，這會不會使人們陷入“先有雞還是先有蛋”的困惑之中呢?也就是說，磁場、電流和旋轉這三個基本條件中，是哪一個先產生的呢?是什么原因導致了康德所說的“第一次起動”呢?

這個第一次起動，可以理解為第一次激發(激磁)。這種激發來源于三個渠道：一是另一顆星體磁場的影響；二是另一顆星體電場的影響；三是撞擊造成的旋轉。

只要有這三個條件中的任何一個，軸對稱的磁場和穩定的自轉就被起動了。在這三個條件中，第一條是最主要的。從多年的實踐來看，地球磁場受到太陽磁場的影響是很大的，地球磁極與南北極不重合的現象，就是太陽磁場對地球的第一次激發造成的：因為地軸與赤道面存在著一定的傾斜角度。

天文學家發現，天王星的磁場不是兩極對稱的，而是彎曲的。如果這是真實的，也可以說明它受到了太陽磁場的影響，其原因與它的運行姿態密切相關：它是“躺”在公轉軌道上運行的，太陽磁場的影響使它的磁場發生了彎曲。

地核中大量電子的逃逸必然使地核內存在定向的電流，這可以用左手定則來判定：讓地磁N極(地理南極)的磁力線穿過手心，拇指指向地球旋轉的方向(由西向東)，其余四指所指的方向就是電流的方向。由此可以看出，這個電流的方向是從地表指向地心的。由于電流的方向是電子運動方向的反方向，所以，可證明現階段正有電子從地球深處向外逃逸。地球內部的磁場根據右手定則來判斷，是個兩端開口的橢圓蛋殼形狀。

但是，地球內外擠壓的過程不是永恒的，擠壓的結果是達到原子核間斥力和正負電場引力的平衡。當擠壓過程結束時，電流消失，自轉驅動力會消失，地磁場也將消失；太陽發射出來的各種射線會直達地表，密集的正電粒子對電子的中和作用將進一步增強，使地幔層的電子減少，負電場減弱。這必然使地心的壓力減小，溫度下降，地核開始膨脹，地表引力將會變小，地球的“腰圍”也必然會變粗。當地核的斥力占有絕對優勢時，地球將會進入較長的膨脹期，地幔層的電子會回流至地心。如果此時地球仍存在一定的自轉慣性，那么，地磁場的方向會發生變換；如果此時的地球已完全停止自轉，那么，很有可能是磁場的方向不變而改變的是自轉的方向。因此，有兩種結果產生：要么地磁反轉，要么自轉反向。

地磁反轉學說對此提供了可靠的依據。近年來，許多地質學家一致認為在過去的7600萬年中，地磁至少反轉過171次，因為許多國家已經從地質勘測中查到了地磁反轉的證據。

法國和美國的科學家通過鈹10分析法，證實了地磁場發生過逆轉。地球上的鈹元素都是以穩定的鈹9存在的，如果有鈹10存在則與地磁場消失有關：地磁消失時，磁層和電離層消失，宇宙射線中的高能粒子會直達地表；在它們的轟擊下，氮、氧等元素會發生裂變反應，產生鈹7和鈹10；鈹7的半衰期很短，會很快消失，而鈹10的半衰期卻很長，找到鈹10就等于找到了磁極反轉的證據。20世紀70年代，科學家在大西洋海底4700余米深處發現了較高濃度的鈹10，其對應的地質年代為70萬年前，從而證實在70萬年前有過一次地磁反轉。

烏克蘭的專家們也探測到，地球磁通量數值在最近200年里大大減小，如果按現在的速度遞減。再過1000年地球的磁通量將降至零。

英國地質觀察中心的阿蘭·湯普森教授指出，地球磁場在歷史上不止一次地消失過，地球磁極的變換是這種現象的結果。有的科學家推斷，地磁場發生逆轉前，磁力急劇減弱，直至消失，其后約需1萬年時間磁力強度才逐漸恢復，但磁極方向卻完全相反了。

這真是一項重大發現。可以肯定，地磁變換的周期將越來越長，直到最終停止。這時，地球將成為一顆死行星。

如果仔細分析地磁產生的原因，人們就會明白，磁極變換和電子運動方向的改變是密不可分的兩個現象，而這個過程是個耗能的過程，周期逐漸變長顯然是不奇怪的?？傆幸惶?，這個過程會完全終止，而地球也會變成一顆沒有電磁活動的死行星。

對于人類和所有生物來說，地磁變換是災難性的。地磁消失后，太陽的各種射線都會直達地表，強烈的輻射會使動植物發生變異生長。當地磁變換后，地球內電子回流的速度遠遠超過擠壓時的逃逸速度，而且電流強度也比逃逸電流的強度大得多，這使地磁場的磁通量增加至現階段的幾倍甚至幾十倍；較強的電流和磁場會給地球自轉以強大的動力，地球將以極快的速度自轉，地殼會被離心力扯裂，地球的體積將增加至現階段的數倍甚至數十倍。

由于負電場力的減弱，地球在太陽磁場中受到的洛侖茲力將會減弱。磁極反轉使地球磁場與太陽磁場相排斥，它的公轉軌道將向日外偏離，它有可能加入外行星的行列，而成為類木行星。這種現象將維持到下一次磁極變換。

因此，地球磁極的變換是人類面臨的最大的威脅。