地球磁场发表论文

对于地球生物来说，地磁场是一道至关重要的屏障，可以阻挡来自宇宙的各种高能辐射，尤其是来自于太阳的高能粒子伤害。

不过，地磁场似乎并没有一成不变的打算，而是偶尔会发生反转。根据科学家的分析，地磁场平均每20万-30万年会发生一次反转，地磁南极和地磁北极互换位置。

而上一次地磁反转非常不同，因为在它以后至少75万年的时间里，都已经没有再发生反转了。最近的一项研究将这个数字精确到了77.3万年，并且向我们展现了当时的一些细节。

上一次地磁反转名叫 松山-布容地磁反转 ，是以其发现者法国地球物理学家Bernard Brunhes和日本地球物理学家Motonori Matuyama的名字来命名的。自从这一次地磁反转被发现以来，科学家们就一直试图确定其发生的具体时间、持续时长、以及其中的细节。

最近，《地球与行星科学进展》杂志上发表了一篇关于松山-布容地磁反转的论文，主要作者Yuki Haneda是日本国立极地研究所的项目研究员，也是日本国立先进产业科学技术研究所的博士后研究员，他的最新研究成果让我们对那一次地磁反转有了新的认识。

在对这段时期进行研究的时候，Haneda主要参考的是当时留下来的熔岩流。那些熔岩在凝固时，可以记录下地磁场的方向，这一点非常有趣。

但另一方面，由于火山只是时不时地爆发一下，所以它们并不能很好地记录下连续的古地磁变化。想要了解两方面的信息，研究人员需要找到一个替代品，他们选择了 千叶综合剖面 。

千叶综合剖面是位于日本县的一种沉积岩，保存了大量的花粉和各种微型、巨体化石。它所在的时代，恰好包含着上一次地磁反转。最重要的是，它还包含着大量的火山灰化石。地球物理学家据此认为，这是松山-布容地磁反转的完美记录者。

通过对千叶综合剖面样本的分析，Haneda团队取得了一些和以往其他团队不同的结论。此前有研究认为，上一次地磁反转花了几千年的时间才完成，有的则认为只需要几十年就可以迅速反转，对于这个持续时长的数据，不同团队因为研究的样本所在区域不同而不同。而这一次来自于Haneda的样本暗示我们，当时的地磁反转用掉了大约20000年的时间，并且在长达10000年的时间里导致了地球的一些不稳定现象。

不过，Haneda对自己的数据非常有信心：“我们的数据是松山-布容地磁反转时期最详细的古地磁记录之一，为地磁反转机制的研究提供了更深入的视角。”

他的信心是有理由的，在千叶综合剖面的海洋微化石和花粉中，他们也找到了地磁反转的线索。多个证据告诉我们：上一次地磁反转就是出现在77.3万年前。

接下来，他们希望深入研究地磁反转对于地球的气候会产生哪些影响，这也是科学家们一直探究的问题之一。根据目前的研究，我们获得的信息相当有限，但是有些科学家还是提出了一些相关的推测。

2006年，在美国地球物理联盟的秋季会议上，就有一个研究小组做了题为 "地球磁场能否影响气候 "的报告。他们认为，在大家讨论全球变暖的原因时，很少会提及地磁场以及地磁场和气候、生物之间关系的话题。

地磁场的变化对于地球生物来说，有着非常巨大的影响。我们已经知道，许多地球生物都会季节性或者按照生理周期进行大规模的迁徙活动，比如鲸鱼、鸟类、海龟等等，其中一些动物极有可能就是利用地磁场来进行导航的，这种现象叫做磁场感知。

这就非常令人好奇：当地磁场发生反转的时候，这些动物又会如何迁徙呢？

要知道，地磁场反转不是像很多人想象的那样调转方向就完成了的。实际上，在地磁场反转期间，其强度会降低，并且有可能在赤道附近出现许多临时磁极。而且，地磁场的磁极并不是直奔目标而去，而是会四处游走，有时候甚至会原路返回。在经历了一系列复杂的轨迹和漫长的岁月，才能完成一次地磁场反转。

已经有研究表明，太阳风形成的电磁现象，就足以导致迁徙中的鲸鱼方向错乱，甚至游到沙滩以至于搁浅，搁浅概率比正常情况下高4.3倍。因此，我们有理由认为，地磁场的反转会给这些动物带来一定的困扰。

不仅仅是这些动物，其他生物可能也会受到严重的影响。地磁场在反转过程中会变弱，这对于抵御太阳和宇宙辐射来说不是一个好消息。如果更多的辐射来到地表，可能会有很多动物受到伤害，但这一个研究仍有待于科学家的确认。

不过我们也要注意到：尽管可能出现这些情况，但 历史 上这么多次地磁场反转似乎也并没有让地球生物遭受灭顶之灾。但对于人类来说，我们不是满足于没有灭绝就够了，而是希望没有任何人受到地磁场反转的伤害。我们还没有经历过任何一次地磁场反转，因此只能通过对以往事件的分析，来未雨绸缪。

另外，我们可以想象到的是，地磁场减弱带来的对太阳辐射抵抗力的下降，至少会给人类的电子设备和航天器带来巨大的影响。比如1859年的卡林顿太空天气事件，就是一个活生生的例子。

我们虽然生活在地球大气层的保护之内，但是目前来说还很难摆脱宇宙、太阳甚至是地球本身带来的气候影响。我们不知道这些气候及其变化会给人类带来哪些影响，是否会给我们带来伤害。但是未雨绸缪总是没错的，否则一旦真的有危险的情况发生，我们将会束手无策。

最近一段时间以来，科学家们也一直在密切关注着地磁场的变化，它似乎的确有变化的趋势。我们真的生活在新一轮地磁反转的周期内吗？不知道，我们只知道，科学家需要更多深入的研究，确保我们不会在反转过程中，受到任何的伤害。