简介

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在最近几百万年的时间里，地球的磁极已经发生过多次颠倒：从６９万年前到2007年为止，地球的方向一直保持着相同的方向，为正向期；从235万年前至69万年前，地球磁场的方向与现在相反，为反向期；从332万年前到235万年前，地球磁场为正向期；从450万年前至332万年前，地球磁场为反向期。

磁极

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把地球当成一个大磁铁，那么磁极就是指磁铁两端的那两个点，也就是磁场线密度最大的那个点。地球本身就像一块巨大的磁石，这块磁石有两个极，磁针向南指的位置为南磁极，向北指的位置为北磁极。但实际上地球的磁场方向并不是指向正南北的。地球的磁场并非亘古不变，它的南北磁极曾经对换过位置，即地磁的北极变化成地磁的南极，而地磁的南极变成了地磁的北极，这就是所谓的“磁极倒转”。在地球45亿年的生命史中，地磁的方向已经在南北方向上反复反转了好几百次。仅在近450万年里，就可以分出四个磁场极性不同的时期。有两次和现在基本一样的“正向期”，有两次和现在正好相反的“反向期”。而且，在每一个磁性时期里，有时还会发生短暂的磁极倒转现象。

互换之谜

出现现象

人们都知道，地球是个大磁场，然而地球的磁极却非亘古不变的，自地球诞生以来，它的南北磁极曾经发生过几次转变，科学家们把这种现象称为“磁极倒转”。

倘若有人告诉你，在地球的某些角落，古老的岩层保持着与现代磁场相反的极性，使指南针到那里会发生紊乱现象，你一定会感到闻所未闻。

1906年，在对法国司巴夫中央山脉地区的熔岩进行考察时，法国科学家布容意外地发现，那里的岩石具有与现代磁场方向相反的磁性。随后，其他科学家也相继发现了许多这样的事实。于是，人们终于相信：地球磁场不是永恒不变的，整个地磁场曾经发生过颠倒，南磁极与北磁极曾经对换过位置。科学家们把这种现象称为“磁极倒转”。

通过深入研究，科学家们还发现：磁极倒转现象曾经多次发生，仅在近450万年里，就可以分出四个极性不同的时期。更详细的研究则证明，纵然在同一个时期里，地磁场方向也并非一成不变，而是发生过一些历时较短的极性变化。

在不断地探索中，科学家们又惊异地发现，地球磁场的这种极性变化，同样存在于更古老的年代里。从大约6亿年前的前寒武纪末期，到约5.4亿年前的中寒武世，是反向磁性为主的时期；从中寒武世到约3.8亿年前的中泥盆世，是正向磁性为主的时期；中泥盆世到约0.7亿年前的白垩纪末，还是以正向极性为主；白垩纪末至今，则是以反向极性为主。

原因

1967年，科学家斯蒂纳提出，地磁场极性的变化，与地球追随太阳作环绕银河系中心的运动有关。他指出，银河系中心也存在着一个磁场，它集中在银道面上，并在银道面上下呈相反的方向。当太阳在环绕银河系中心运行时，会在银道面上下作波状起伏运动。如此不断往复，在太阳绕银河系中心运行一周的2.74亿年中，大约要上下往复三次多。平均往复一次的时间为0.77亿年。

人们在对450万年前的数据进行分析时发现，地磁场极性变化中，恰有一个时间尺度约为0.8亿年的周期。这或许并非偶然。但是，斯蒂纳的观点却无法解释那些周期较0.8亿年短得多的极性变化，因而一时不能使人信服。

到1979年，针对恐龙灭绝原因的种种猜测，有位科学家一鸣惊人地提出：恐龙灭绝是小行星坠落的结果。这种新观点立即得到许多科学家的支持。使得一些古地磁研究者确信：与生物灭绝同步的地磁倒转可能与巨大陨石的坠落有关。从已经鉴定的一百多个陨石坑，科学家们得出这样一个结论：在地球的存在史上确实有直径比1公里大得多的天体坠落过。巨大的撞击穿过地壳，深入地幔，从而使地幔对流和外地核物质的流动方向发生根本改变，引起地磁极倒转。遗憾的是，还没有证据表明，在已发现的一百多个陨石坑的形成期．都有地磁极倒转同步发生。

1989年，在美国巴尔的摩举行的全球气候变化和环境污染国际研讨会上，美国科学家缪拉发表了气候变化导致地磁极倒转的见解，却未能获得大多数研究者的赞同。人们无法否认，地磁极倒转与古气候变化之间有某种程度的联系。但是，在距今三四百万年前，正是地球气候比较温暖、比较稳定的时期，地磁极性为什么却也多次发生变化呢？

科学家们莫衷一是，于是，有人提出地磁倒转是地球本身变化的结果。同样缺乏必需的证据。