超未來（一）：約2000年后磁場逆轉，極光隨處可見

大部分地球磁場是由地球中心部位的地核產生的。地核的主要成分是鐵，是個能導電的電導體。地核的外側部分叫外核，是類似于水的液體。外核的液體一經運動就會產生電流，經由電流產生的磁場就是我們所觀測到的地球磁場。地球磁場酷似放置在地球中心的磁棒所形成的磁場，磁棒幾乎與地球的自轉軸平行，由于這個磁棒的N極與地球南極、S極與地球北極的方向幾乎一致，所以，在地表的大部分地方，磁力線是指向地理上的北方的。

通過研究得知，這種磁力線方向在地球史上曾反復出現逆轉的情形，在最近的1000萬年間約發生過50次逆轉，即平均20萬年就發生一次。由于最近一次發生逆轉情形的時間是在78萬年前，因此目前處于隨時都有可能發生逆轉的時期。地球磁場在逆轉發生之際會逐漸發生變化，這種情形就像是磁棒一端的磁力減小，而造成逆向的一端逐漸增強那樣。磁場的逆轉往往需要經歷數千年時間慢慢完成。逆轉發生時，在地表所觀測到的磁場強度將減弱到目前的1/10左右。現在，磁場強度約以每100年5%的比例在繼續減小，以這個減小速度推測，地球磁場將在未來的2000年內消失，因此我們完全可以認為地球現在正處在逆轉過程之中。

地球磁場就像天然屏障一樣阻擋著由太陽射出的高能帶電粒子流到達地表，起到保護地球生物的作用。不過，一部分帶電粒子在近磁極區域會被運送至距地表較近的空中，通過與大氣中的原子或離子碰撞而釋放出光或X射線，在高緯度地區看到的極光即是一種電子流和大氣中的氮原子或氧原子等碰撞而產生的發光現象。目前在地球南北兩極各有一個磁極，而極光只是在高緯度地區才能看得到。但是在磁場發生逆轉時，磁場將會減弱形成多個磁極，屆時就連低緯度地區應該也將產生磁極而能看到極光。

地球磁場一旦減弱，帶電粒子便可以到達距地表較近處，而在各地形成的磁極附近，帶電粒子更會到達地表附近。此外，進入100公里低空的質子會破壞臭氧層，有害紫外線也會因臭氧層對其吸收能力減弱而到達地表。如果我們詳細調查過去反復發生過的逆轉情形，便可清楚地了解這些帶電粒子和紫外線對生物造成的影響。