磁性强度的单位是什么 磁性强度的单位是什么-pg电子平台

地球磁场的形状类似于你在玩具条形磁铁中看到的形状，但它们之间有一个非常重要的区别。玩具条形磁铁牢牢固定在磁铁体内，除非被火融化，否则不会随时间而变化。然而，地球磁场会随着时间而变化。它的磁场强度不仅会改变，它所指向的方向也会改变。

自20世纪70年代以来，地图制作者已经意识到磁场的方向总是在变化。每隔十年，他们必须重新绘制港口和地标，以记录新的罗盘方位。仔细想想，如果你在一艘行驶在多雾港湾的船上，罗盘的轻微变化就会把你带进暗礁或沙洲！

地质学家一直在追踪这个漂移的磁极。事实上，他们可以在没有指南针的情况下，在岩石中发现地球磁场的微小化石痕迹。这些岩石的年代可以确定它们的形成时间。地质学家可以从这些信息中准确了解地球磁场在过去二十亿年中的变化。这些结果可能令人惊讶。现在，指南针的北极指向北半球的磁极。这就是为什么指南针的创造者把“n”放在磁罗盘的顶端。但是因为异性的吸引，这就意味着北半球的磁极其实是南磁极！这是因为科学家根据地理罗盘的方向来命名磁极性！

自19世纪以来，北半球的地磁南极已经游荡了1100多公里。事实上，到2030年，磁极将几乎位于我们地理北极的顶端。下一个世纪，它将位于西伯利亚的北部！科学家们对磁极位置的突然急剧变化既兴奋又担心。他们担心地球内部可能正在发生一些事情，可能会导致这些变化，他们以前也看到过类似的事情发生。

地质学家发现的是，地球的磁极不仅移动了一点，而且实际上随着时间的推移发生了变化。大约80万年前，地球的磁极与我们今天的磁极相反。那时候，你的指南针会指向北半球的南极洲，因为在北半球，极性已经变成了“北”，这会排斥(磁化)你指南针的北端。地质学家在岩石年代测定中发现，在过去的十亿年里，地球的磁力已经倒转了数百次。仔细测量世界各地的岩层，可以确认同层倾覆的证据，所以确实是国际事件，而不仅仅是局部事件。更有趣的是，这些磁极倒转的时间间隔和持续时间都发生了很大的变化。7000万年前，恐龙还在山水之间行走的时候，磁反转的时间大概是百万年一次。每一次反转都会持续50万年。2000万年前，磁倒转的时间缩短到33万年左右，每次倒转持续22万年。

如今，在过去的几百万年里，磁反转的时间已经减少到每20万年才发生一次，每次反转都持续10万年左右。那么上一次反转是什么时候？

这是yohan guyodo和jean-pierre valet在1999年5月20日的《自然》杂志上发表的一篇关于过去80万年地球主要磁场强度变化曲线的研究。(第249页至第252页)

布伦尼斯松山的逆转在98万年前结束，当时磁场的极性被“逆转”。此后，高尔夫球场的极性与我们今天在北半球北极地区的测量结果一致，北极地区包含“南型”极性，南极地区也包含“北型”极性。你可能会注意到，当磁场强度接近零时，最后一次反转结束。此后，大约20万年前，在这些强度测量的地质地层被首次确定后，出现了一个被称为牙买加/普林格尔瀑布的逆转。

科学家不知道反转触发前音高强度必须降低到什么具体值，但在上面“vadm”图的尺度上，阈值似乎低于2.0个单位。自20世纪20年代以来，地质学家在世界各地的岩石样本中发现了最后一次磁极倒转的痕迹。从73万年前到今天，在我们现在的磁场条件下，南磁极位于北半球北极附近。地质学家称之为布鲁恩年代学。在73万年至167万年前，地球磁极在地质学家所谓的“松山期”发生了逆转。这意味着在北半球发现了北磁极。请注意，距离上次反转(松山期结束)的时间是73万年，比20万年还要长！

有科学家认为我们的磁极翻转延迟了50万年！

有没有证据表明我们会走向这种局面？科学家认为，这种磁极位置的突然快速变化是重大变化开始的标志之一。另一个标志是地球磁场的实际强度。

科学家们确信地球磁场是由地球液态外核中流动的电流产生的。和电流流动形成的电磁一样，地球的电流会随着时间而变化，从而导致磁场强度的增减。地质证据表明，地球磁场强度是15亿年前的两倍，也是现在的两倍。然而，就像天气一样，它经历了许多复杂的起伏，科学家对它没有真正合适的解释或预测能力。但是化石证据确实向我们传达了一些重要信息。

自上次磁倒转以来的73万年间，地球磁场只有现在强度的六分之一。这发生在大约二十万年前。同样，在公元700年左右，它比现在强50%。这种强度曾有过多次突然起伏，但科学家认为，目前的情况与显示的历史趋势完全不同。

大约两个世纪以来，我们只能测量地球磁场的强度。在此期间，磁场强度逐渐减弱。近年来，下降的速度似乎在加快。在过去的150年里，地球磁场的强度每一个世纪都在下降5%。虽然看起来不像是快速下降，但却是80万年磁记录中已经认证的最快速度之一。按照这样的发展速度，十个世纪后，我们的磁场强度将比现在的磁场强度低50%，两千年后，我们可能达到零强度。历史反演数据显示，当磁场达到电流强度的10%时，就会开始磁反演。距离上一次磁反转已经过去了73万年。通过一些统计估计，早就应该有新的反转了。

但需要注意的是，磁变的时间范围很广，从几十万年一次的大反转事件，到几千年一次的被称为“出轨”的细微变化。在最近的100万年里，两次详细的“地磁场研究”发现了14次离轨现象，每个方向的巨大变化持续了5万年到10万年，其中6次被确定为全球现象是因为不同站之间的相关性。

下图左侧的数据显示的是从50万年前的布鲁日磁纪到现在的强度测量。你可以很容易地看到“尖峰”迅速转移，但总磁场的强度直到今天仍在下降。我们可能生活在几千年来被一个发展中的场所取代的这些快速脱轨中的一个，但总体来说，整个大尺度场仍在缓慢衰落，并将持续10万年以上。这不是我们需要担心“反转”的出轨。我们需要担心的是，这种持续下跌的大趋势似乎还在继续。

那么，当磁场逆转时会发生什么呢？根据化石和其他地质记录，它们似乎在说:“什么都不会发生！”

科学家们从海洋底部回收了深海沉积物岩芯。这些沉积物记录了大量的氧原子及其最常见的同位素:氧-18。这种氧同位素的增减跟踪了全球冰期的波动。我们能看到的是，在上一次逆转期间，冰川的状态并没有发生明显的变化。因此，至少在上一次逆转中，除了地质学家从“正常”的冰川模型中看到的以外，地球的温度没有发生明显的变化。顺便说一句，因为冰川取决于地球自转轴的倾斜度，这也意味着磁反转不会以任何可测量的方式改变旋转的地球。

最近，中国的黄土沉积为气候学家提供了近120万年来气候变化的连续记录。他们发现这个沉积记录显示了夏季季风及其严重性。数据上唯一显著的变化可以归结为冰河期和冰河期的到来和结束。因此，从这一时期的气候相关数据可以清楚地看出，中国的夏季风并没有受到任何磁反转的影响。至少对于大型动物和植物来说，当看到与磁性反转有关的变化时，化石记录可能不太明显。

布伦尼斯松山的倒转发生在73万年前，也就是古生物学家所说的中更新世时代(10万年至100万年前)。对于动物和植物来说，这期间没有发生大的变化，所以磁反转不会导致整个星球的灭绝或者其他可能影响现有生命的灾难。对于动植物来说，生命最大的压力似乎来自于多次更新世冰期的更新。这很快导致了耐寒生物的进化，比如猛犸象。

因此，似乎我们可能在未来几千年内再次发生磁倒转事件。根据过去的化石和地质历史，这一事件不会造成全球性的灾难。同样，生物圈也不会灭绝，too 空辐射也不会在任何地方引起可怕的突变。海洋潮汐不会摧毁沿海地区，当然也不会有导致全球变暖的火山运动。

当然，科学家无法预测轻微的影响可能会发生。磁反转对很多生物来说可能是个大麻烦。虽然不会导致它们灭绝，但可能会导致它们正常行为的暂时改变。化石记录中没有一个物种对这些小麻烦的反应记录！一些动物利用地球磁场进行磁导航，但我们知道这些动物也有备用导航系统。鸽子利用地球的磁力来导航，海豚和鲸鱼也是如此。他们还用自己的眼睛作为备用导航系统，并且知道地形和地理，或者知道太阳和月亮的位置。人类使用指南针导航已经有几千年了，但现在我们几乎完全依赖卫星。以后只有少数不入流的人用了指南针这种比较老的技术会遇到很多麻烦！

地球磁场保护我们免受宇宙射线的伤害，所以失去这个屏障似乎很重要，其实不然。宇宙射线和光不是同一种辐射，而是由快速运动的物质粒子组成，如电子、质子和一些原子核。我们的大气层实际上比地球磁场更好地屏蔽了宇宙辐射。在反演过程中失去地球磁场，只会使我们暴露在地面的自然环境辐射增加很小一部分——大概不会超过10%。从长远来看，每年可能会增加成千上万的癌症病例，但肯定不会导致人类灭绝。

参考数据

1.维基百科全书

2.天文术语

3.天文咖啡-珍妮

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