下一次地磁倒转什么时候来

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近日，海峡两岸科学家联手在著名学术期刊《美国科学院院刊》上发表了一篇论文，通过研究贵州三星洞内的石笋，他们发现地磁的南、北极可快速倒转，可能只需要一百多年。这可能会对地球生物圈、卫星通讯设备等造成影响。

地磁倒转的发现

在太阳系中，地球是一个非常特别的星球，她表面有大量的液态水，有独特板块构造，有地震、火山，更是有一个全球性的磁场。所谓全球性的磁场，就是说整个地球的地磁场是一致的，所有地方磁极的指向都是相同的，有着共同的地磁南极和北极。不像火星，磁场是局部的，不同的地方磁极的指向不同。

由于地磁场的存在，从太阳吹向地球的大量高能射线(太阳风)在靠近地球的时候被扭曲转向，阻止太阳风直接接触电离层，使电离层不至于逸散。另一方面，在大气层的顶部，有一些气体分子会发生电离逃逸，比如氧离子和氢离子。而地磁场能够把将要逃逸的离子重新送回电离层，维持大气的稳定。

虽然地磁场摸不着看不见，但是人类利用磁场的时间很早。在古代中国，就有利用司南和指南鱼指示方向的记录。但是，直到1600年，才由英国著名的物理学家吉尔伯特首次提出，地球本身就是一个巨大的磁铁，有两个磁极，指南针的工作原理就是磁铁之间的吸引，并且正确指出地球内部有一个铁的内核。不过，在随后的数百年里，人们一直认为，地磁场，至少地磁的方向，是不变的，指南针指示的南北方向是恒定的。但后来发现，地磁场是非常不稳定的，不管是方向还是强度。

和其他重大的地质学发现一样，人类对地磁倒转最初的认识来源于对岩石的研究。在地球的岩石中，或多或少都会含有一部分的铁。在岩浆岩中，当高于某一特定温度时，里面磁性元素铁的磁场会在地磁的作用下定向排列；当冷却低于这一温度时，岩石就不再受地磁的影响，从而记录下当时地磁场的方向。物质的这一特性是著名的物理学家居里夫人最先发现的，后来人们就把这一特定的温度称为居里点，不同物质的居里点并不相同。在沉积岩中，其中的铁在沉积的过程中，受地磁场作用也会发生重排，从而记录下当时的地磁场方向。

在1906年，法国地球物理学家布容在研究法国中南部火山区熔岩及其下面的黏土沉积物的时候，发现岩石记录的磁极和现在的地磁极是相反的，从而推测地球的磁场可能发生过倒转。在上世纪20年代，日本地质学家松山对日本、朝鲜和中国东北的玄武岩进行了大规模的磁性调查，系统地研究了地磁倒转的问题。但这些研究在当时并未引起足够的重视。