地球已经诞生40多亿年了，我们人类在地球上只不过在生活了千万年的时间。在地球漫长的生命周期中，地球也不是一成不变的。

就比如，最初地球的大陆都是连着的，后因地壳运动才逐渐分开。“世界屋脊”上的世界最高山，喜马拉雅山最初是原始海洋是因大陆板块相互挤压才形成的。而且人们熟悉的南北两极是地球磁极的所在地，它对地球有着至关重要的作用，但科学家发现地球的磁极正在向南移动，未来可能会穿越中国，这是为什么呢？如果地球两极反转，将会出现什么样的变化呢？

地球为什么会存在磁场

磁场是存在于地球的重要属性，早在17世纪就有人猜测地球存在磁场，人们也在很早就开始利用磁场了，就比如中国的四大发明之一的“罗盘”。但直到1905年，挪威探险家阿蒙森才探明地球存在磁场，那地球为什么会存在磁场呢？

关于地球磁场的产生，古时候人们倾向于来自北极星的传说。随着近代科学技术的发展，人们通过对地球磁场的不断观测和对地球结构的研究不断深入，人们渐渐给出了答案。

“磁生电，电生磁。”磁场和电场是密不可分的，而地球就像一个巨大的发电机。通常物体所携带的“正电荷”与“负电荷”的数量往往是相等的，但是由于地核周围有很大的压力，再加上地核内常伴随着6000℃的高温，使得地球内部的铁、铜等具有磁性的元素变为带电数目不同的离子体。

它们克服地核的引力，变成了自由电子。又因为地核中有着巨大的压力，所以说这些自由电子就会朝着压力较小的地幔进行移动，造成了地核带“正电荷”，地幔带“负电荷”的现象。

而且由于地核体积很大，温度压力也很高，使得地球就像一个巨型金属球在一个没有电阻的线圈中移动。这就像一个实验，带电体在电场中运动产生了磁场。指南针指向南方，但是指向的并不是南磁极。

但地球北极其实是地球磁场的南极，大家有时候会误认为地理上的南北极和磁极是相对应的，地球的南北两极和南北两磁极是正好相反的。

地球磁场的重要性

地球上的生物能够生存在地球上，主要是因为有大气层的保护。地球大气层的厚度可达数百公里，大气层能保持着一个稳定的浓度就是因为有地球磁场的保护。

地球上的生物生存都依赖于太阳，但太阳不是只会把太阳光发射出来，还会把危险的太阳风一同放出。

太阳风会以每秒800公里的速度从日冕层吹向四周的太空，这么强大的风速如果直吹向地球，那么很容易会将地球上的大气层吹走。一旦失去大气层的保护，地球上的生物很快就会被强烈的太阳辐射给伤害到，而且地球失去大气就失去了氧气的供应，地球上的生物很快就会因缺氧死亡，地球就会再次陷入一片死寂。

但地球磁场的存在就很好避免了这一情况的发生。由于太阳风是主要由电离氢和电离氦组成的，太阳风的温度极高且密度较低，因此太阳风是有自己的磁场的。所以当太阳风挂到地球附近时，会与地球的磁场相互作用。

太阳风在这种作用下，导致大部分能量被分流。从而绕过地球，使地球免受太阳风的威胁。而且这种磁场的强作用，还在地球南北两极上形成了炫目多彩的极光现象。

同样其他的宇宙射线也会以同样的方式被驱离地球，使得地球上的海洋免于射线影响而挥发直至消失，人类等生物生命得以延续。

有研究曾发现，同为太阳系行星的火星，在早期可能也存在着磁场，并且科学家也在火星上发现曾有水存在的痕迹。但现在火星的磁场强度大不如前，导致原本湿润的火星现在干枯贫瘠陷入一片死寂之中。

但是地球磁场也并非是一成不变的，在地球存在的历史上曾发生了许多次变化。

地球磁场在不断变化

科学家们在对地球磁场的研究中发现，地球磁场是不断变化的，不仅其磁场强度不是稳定的，磁极位置也会发生变化，每隔一段时间就要发生一次磁极倒转现象。

在20世纪初期，来自法国的物理学家布律内就曾发现，70万年前地球磁极就曾发生过倒转现象。

随着科技的飞速发展，对地磁学的研究的逐渐深入，人们获得了越来越多的地球磁极曾倒转有力证据。岩浆凝固形成岩石时，由于岩浆内含有铁、铜等金属离子，会受到地球磁极的影响，形成像吸铁石一样具有磁性的石头，其所带的磁场方向应该和当时地球的磁极方向是一致的。而科学家发现有些石头的磁场方向与现在地球的磁极方向正好是相反的。所以这也证实了地球磁极是在变化的。

后来科学家通过研究陆地岩石和海底岩石的磁力，大致分析计算出，在过去的7600万年间，地球的磁极大概发生过171次倒转。正如法国科学家布律内所言，最近一次地球的磁极翻转就出现在70万年以前。

但近期就有科学家发现地球磁极正在向南边移动，未来将会穿越中国上空。那么为什么地球磁极会发生倒转呢？

地球磁极为何会发生倒转

对于地球磁极发生倒转的原因众说纷纭。有人说是因为地球被巨大陨石撞击，使得地球内部的磁场发生转变。但是这种说法缺少科学依据，渐渐变成了一种非主流的说法。

而现在最为人们所认可的有两种说法。第一种是因为地心温度很高，超高的温度导致周围物质的运动非常剧烈，导致地核的运动并不稳定。所以磁场也随之进行不稳定的运动。

另一种说法是，地球身为银河系的一颗恒星，其也会受到银河系磁场的影响，导致地球的磁极会随银河系磁场的变化而变化。

而且地球磁极变化并不是没有预兆的。地球磁极发生倒转前，地球磁场强度会逐渐减弱直至为零。随后磁极偏转完成，地球磁场强度才会慢慢增加。

根据科学家测定，现在北美洲的磁场强度已经比以前降低了约一半，这也是科学家得出地球磁极正在向南移动的原因之一。那么如果磁极倒转了会发生什么情况呢？

磁极倒转会发生什么

如果地球磁极真的发生倒转了，那时候地球磁场强度会很低，在一段时间内不足以帮助地球抵御来自宇宙的辐射。

而且如果磁极倒转，也会给地球已经形成的气候造成很大的影响。可能干旱的地方会经常降雨，原本潮湿的地方反而会变得干旱不适宜生存。许多靠地球磁场辨别方向的生物，比如大雁等候鸟、鲸鱼、海豚、鸽子等，都会迷失方向。从而给地球上的生物带来毁灭性的打击。

并且如果磁极倒转，人类目前太空中的卫星等都无法正常运行了。导致人们的雷达、通讯、导航等设备都无法使用。指南针也会变成“指北针”了。

现在地球磁场减弱已经开始威胁卫星等航空器的运行了，2006年就曾发生过一次大型太阳辐射风暴，这次风暴使许多卫星出现了短暂的失灵现象。可以想象，如果地球磁极倒转，人类近百年的科技进步几乎都会白费了。

对地球磁极倒转的展望

科学家发现研究地磁场或者行星磁场，应该从全球乃至太阳系的角度综合考虑，这样可以增强对地球磁场变化的研究。科学家为了更好地研究地球磁场变化，将会建造一个与地球磁场变化相接近的模型，相信能在不远的将来实现对磁极变化的预测。

甚至会找到控制地球磁场的方式，使地球免受这些毁灭性的灾难。或者，是否能发明一些，即使磁极倒转也能正常运行的航天器。

地球最近一次磁极倒转是70万年前，那时候人类还没有存在。目前对于磁极倒转所产生的影响，也都是经过推演得出的。究竟磁极倒转那天来临时会发生怎么样的变化，也不得而知。

但是上一次磁极倒转的时候也没有使地球变为像火星那样的星球，有可能只是改变了生物的生产方式，所以人类也不用过度恐慌，说不定到时候在科学家的研究下，人类只需把习惯的“北方”和“南方”交换一下就可以了。

作者：三石 校稿编辑：小宛