●高帆 編
我們華夏祖先最早發現磁石有指向南北的特性,并很早就利用地磁來確定方向了。早在兩千三百多年前的春秋戰國時期,我們的先民就已制作出一種可以用來指示方向的工具,叫作“司南”。它用磁石雕琢成形狀像湯匙一樣的東西,匙的底部很圓且滑,放在一個光滑的銅盤上,不管如何撥轉這只匙,當它靜止時,匙柄必定指向南方,到了宋朝出現了指南針。指南針之所以叫指南針,就是因為除了南北極點外,它無論處在哪里,兩端總是分別指向南北方向。但是,地球磁場的方向并不是恒定不變的,它的南北磁極曾經對換過位置,指南針變成了指北針,這就是“磁極倒轉”。
1905年,探險家阿蒙森在威廉王島上探測北磁極的位置,他發現根據上次探測到的北極的位置,北極發生了移動。為什么地球的磁極會發生位移的情況呢?
難道指南針也會隨著磁極的變化而做出改變嗎?科學家認為南北磁極甚至還出現過對調的情況。
地球磁極每隔50萬年就要倒轉一次,而最近一次磁極翻轉大約是78萬年前。地球磁場正在減弱,磁極方向也在偏移,地球磁極什么時候倒轉不得而知,其倒轉機理仍然令人迷茫。由于地球磁極翻轉時間跨度漫長,很難觀察到地球磁極倒轉的整個動態變化過程,因而破解地球磁極倒轉之謎有著很大的難度。在地球的幾十億年歷史中,磁極倒轉事件多次發生。僅在最近的450萬年里,就出現了4個磁場極性不同的時期。有兩次和現在基本一樣,是“正向期”,即地磁北極在地理南極附近,地磁南極在地理北極附近。還有兩次則是和現在正好相反的“反向期”。在每一個磁性時期里,有時還會發生短暫的磁極倒轉現象。

地球磁場是由熔外層地核的相互作用產生的。流動的鐵會產生電流,電磁場會持續發生變化。
為什么會出現磁極變化呢?地球磁場反復變化有什么規律嗎?科學家們對此也沒有得出統一的觀點。大部分科學家認為,當地球內部液態鐵質流圍繞著地核中心流轉時,如果突然發生變化,其流動方向倒轉,就會引發磁極倒轉現象。
地磁倒轉的問題吸引著許多地質學家和地球物理學家,目前有兩種主流觀點。一種認為,這種磁極倒轉是偶然事件,可能是對流產生的。如果地球內部某處的磁性突然比其他地方強,則它會將磁力擠出地表,擠到地表的磁力形成一個小磁場,并會反作用于原磁力溢出點,在這種情況下,就發生了磁極倒轉。
但也有人認為,地球磁場的倒轉并不是一個隨機事件,而是有一定的規律可循,也是可以預報的。只是由于地心變化太過復雜,人們還沒能夠總結出類似流體運動的規律。然而,具體原因到底是什么,還有待于科學家的進一步研究。
●資料來源:科技訊、未來世界網