地球的磁場,宛如一頂隱形“護盾”,守護著大氣免受太陽風侵蝕。近年研究顯示,地球磁場強度在過去200年下降了約9%,若按此趨勢,1600年后可能接近歸零,這會讓地球變成火星那樣的荒涼世界嗎?
地球磁場由液態鐵外核的“地球發電機”產生,強度在22-67微特斯拉(μT)間波動,2024年《Wikipedia》數據顯示,過去200年,磁場偶極強度以約6.3%每世紀的速度下降,近似9%的總衰減。
但這并不意味著磁場會完全消失:
因為2025年NASA報告指出,當前磁場強度為過去7000年的平均水平,6.3%的下降率在歷史范圍內正常,未見異常加速。
2023年《PNAS》研究強調,磁場強度常波動,1600年前曾更低(如41,000年前的Laschamp事件,強度僅為今日28%),但未導致災難,線性預測“歸零”過于簡化,地球發電機可能重新增強,雖然SAA區域磁場強度比極地弱3倍,衛星在此頻發故障,顯示局部弱化,但全球磁場未崩塌。
火星今日無全球磁場,表面荒涼,平均溫度-60°C,大氣壓僅地球的0.6%。2024年《Universe Today》研究顯示,火星約40億年前失去磁場,導致太陽風剝離大氣,水分蒸發殆盡。
這是因為火星質量僅地球的1/10,核心較小,散熱快。火星核心可能完全液態,缺乏固態內芯,發電機效應減弱,磁場在39億年前終止,火星核心的鐵-硫-氫(Fe-S-H)系統在高溫高壓下分層,鐵硫與鐵氫液體不混溶,擾亂發電機,加速磁場衰退。
盡管磁場衰減引發擔憂,但是地球與火星的差異使“火星化”可能性極低:因為地球質量是火星的10倍,核心熱量維持更久,地球液態外核和固態內芯支持強大發電機,預計持續數十億年,而火星核心39億年前已冷卻。
地球大氣壓是火星的160倍,密度高,分子逃逸困難,火星大氣稀薄(0.6%地球),太陽風更容易剝離,而地球大氣可承受較長時間的無磁場狀態,地球磁場每幾十萬年逆轉一次(如70萬年前最后逆轉),期間強度降至5-10%,但未導致大氣流失。
在可以預見的未來,火星的磁場有可能會被人工恢復,或者是至少恢復一部分,進而讓它成為人類文明的第二家園,同時月球上也會出現人類基地,至于地球,它本質上只是銀河系內一顆行星而已,未來還會有更多的超級地球被發現,人類不需要拘泥于腳下這一個地球,而放棄宇宙中千千萬萬個地球。
所以不論是地球磁場減弱,還是它有可能變成第二個火星,這些問題在未來幾百年里,隨著科技的不斷發展,都將不再是問題,科學家估計再有300年人類就能成為一級文明,離開地球移民太陽系,然后是二級文明,三級文明,在銀河系范圍內擴張。
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