幻想着地球有一天可能会以某种特别的方式死去，小行星撞击、巨型太阳耀斑爆发、大地震、巨型海啸……科学家没事发呆时就爱幻想这些，但话又说回来，这些想象其实对人类来讲也有一定的预防作用。近来科学家便发现了一种可能会危害到地球环境的变化，它会是什么呢？欧洲科学家发现，全球磁场强度下降了9%，这则消息是不是听着有点可怕。磁场在行星中的作用已经不言而喻，地球磁场如今变化如此剧烈，在未来或许会让人感觉十分糟糕。但地球磁场强度为什么会下降？磁场是如何保护行星的？如果地球磁场强度继续减弱会发生什么？现在的地球是否陷入了危险？本文将从地球磁场分析、欧洲航天局蜂群探测分析等多个方面来解答这些问题，接着一起来看看全球磁场强度下降的同时，未来地球是否将变成火星？地球磁场的运作正在衰老的地球科学家当初并没有从地球磁场强弱变化上去观测问题，而是一直很困惑为什么北极磁区在漂移，从1831年开始，就从加拿大北极向西伯利亚板块缓慢漂移。从1990年开始，漂移变成了冲刺，根据历史中以往的漂移数据来看，磁极漂移大概是每年0~15公里，然而现在变成了50~60公里。这种快速的变化意味着世界磁场模型必须以更频繁地更新，或许一般人不能理解这种变化有什么含义，但这会明显影响到手机上的导航。突然的冲刺让人疑惑为了彻底研究这个问题，欧洲航天局（ESA）决定在相关的任务调查中添加磁场数据模型调查。以此使科学家能够构建全球磁场图，通过追踪磁场变化来揭示地球核心中的铁是如何移动的。相关的调查后来在ESA的蜂群探测检测到了地球磁场减弱，从非洲延伸到南美洲。磁场变化并不是想象中的静态变化，而是在强度和方向上都有，此前的北极磁区已经说明了这一点。非洲地区的活动异常科学研究表明，在过去的200年里，全球平均磁场强度已经损失了大约9%。这次在非洲和南美洲之间的大面积磁场强度减弱，被科学家称为“南大西洋异常”。从1970年到2020年，相关区域的最小场强从24000纳特斯拉下降到22000纳特斯拉，并且异常区域以每年20公里的速度向西扩展移动。另外，在过去5年中，第二个最小强度中心出现在非洲西南部，科学家认为南大西洋异常可能会分裂成两个独立的单元。南大西洋的活动异常（蓝色区域）相关的研究还在进一步调查中，ESA将会利用蜂群卫星星座数据来研究异常。就目前而言，磁场变弱在地表水平还没有引起灾难，南大西洋异常也没有特别明显的问题。不过对于掠过该地区的卫星和其他航天器来讲就有点糟糕了，由于磁场减弱的原因，带电粒子可以穿透低地球轨道卫星的高度。因此，飞过该地区的卫星和航天器更容易出现技术故障。欧洲蜂群卫星勘测示意图另外还有人推测，当前地球磁场的减弱或许是表明地球正在走向磁极反转，南北极将会交换位置。这种现象在历史上确实有发生过，大约是25万年为一个周期。令人担心的一点在于，地球在磁场减弱的情况下发生磁场反转是否会让地球变得像火星一样？关键的磁场环境先来简单说说地球磁场是如何产生的吧，它主要是由极热的、旋转的液态铁流体产生的，地球内核一直向地球下方3000公里的外核。内部的液态铁流体在不断地旋转中产生电流，进而产生不断变化的电磁场。这可比在物理课上动手制作的电磁反应装置要强大得多，地球磁场的意义在于，它能够偏转大部分太阳风。否则地球将会遭受太阳风里的带电粒子的直接冲击，它会剥离地球的臭氧层。地球内核中的磁场强度最大另外，这种剥离机制会将气体捕获在磁场气泡中，然后这些气泡会被太阳风撕掉。科学家如今已经证明，火星大气稀薄主要原因就在于自身磁场太弱，磁场无法保护大气环境。而且基于这种电磁感应，如今人类发明的许多电子设备、航天器、空间探测仪都需要依赖稳定的地球磁场，不仅是ESA,NASA同样也对南大西洋异常产生了兴趣。但NASA认为南大西洋异常或许是该地区偶极子场的主导地位减弱的结果。具有反向极性的局部场在南大西洋异常区域强烈增长，由此使得场强非常弱，甚至低于周围区域的场强弱度。相关的研究在欧洲和美国都仍在进行中，目前可能还无法得出合理的结论。但比起可能的磁场反转，这种磁场强度变弱才是人类更要担心的事情。穿过地球外核的磁波尽管如此，也有科学家提出了另一种看法，磁场减弱确实会产生不少问题，但并不一定是世界末日，至少在短期内不会。因为一个多世纪以来，地球磁场就一直在减弱，法国的研究团队通过岩石分析表明过去3000多年的磁场强弱变化就有过反复更迭。根据现有的研究来看，地球磁场即使是减弱了也不会消失，至少还会存在数十亿年。前面我们提到地球磁场出现的原因，内核运动产生磁场，但搅动的外核是由内核生长和固化时释放的热对流驱动。利物浦大学在2015年研究表明，磁场强度在大约15亿年前就出现了飞跃，目前的核心运作可能仍是15亿年前的状态。而锆石中出现的磁场也说明，地核活动在很长一段时间内一直在产生磁性。新生代晚期地球就经历过一次较大的变化目前学术界主流的一个理论在于地球撞击诞生论，地核活动很大程度上来自行星撞击。因此这种活动总有一天会减弱，这就好比用力摇晃瓶子里的油和水，地核对流未来肯定会停止。但在行星尺度上，这种对流至少要数十亿年才会完全停止。或许某天地球会变得像火星一样，但这不是人类需要担心的事情，因为未来会威胁到地球存在的因素太多了，数十亿年的跨度对于人类来讲太过漫长。真要变成火星还是得花些时间变化翻转的未来不过目前我们仍然生活在地球上，短期的一些变化还是多多少少会影响到人类的生活。科学家预测本世纪很有可能会出现磁极反转，上一次还是在78万年前。好消息在于，过去地球在磁场反转中并没有丢失过磁场，即便是磁场反转，较弱的磁场仍可以保护地球。只不过那时指南针就没啥用了，即便是在磁场强度最高的地区，指南针也不会起作用。夜晚的风景或许会变得绚丽多彩，由于磁场减弱，极光可以在纬度更低的地区看见，赤道附近的天空将会变得很明亮。对人类来讲，生活的干扰可能就太多了。手机通讯、卫星定位会受到严重干扰，这需要科学家们研究一种更强更稳定的通讯网络来保证通讯稳定。而弱磁场将会削弱臭氧层，这会增加人类紫外线暴露的风险，未来或许会有更多人罹患皮肤癌。但几乎没有证据表明过去的磁场变化会影响地球上的生命，诚然，磁场从某方面塑造了地球表面，为生命带来保障。但磁场对于行星拥有大气层来讲并不是至关重要的，例如金星就没有磁场。同样地，如果月球上有磁场，仅需要1个世纪就能清除太阳风的影响。地球磁场影响只有继续等科学家研究了未来我们不必太过于担心地球会变得像火星一般，但当下地球运动带来的改变正是在提醒我们地球所经历的一切，未来或许如履薄冰，但生命仍将继续留存。
