假如地磁倒轉(zhuǎn)

〔法〕奧利維耶·弗夫爾

美好又熟悉的地球發(fā)生地磁倒轉(zhuǎn)的后果讓人不知所措：如果你仍然相信指南針，你會發(fā)現(xiàn)，即使身處北半球高緯度地區(qū)，正午的太陽也將處于你的“北方”;而幾千年來指導(dǎo)水手和天文學(xué)家的那顆北極星將在指南針指向的“南方”閃爍。發(fā)生這些有悖于常識的現(xiàn)象并不是由于地球突然上下顛倒，而是因為它的南北磁極交換了位置。無人知曉為何會發(fā)生這一切，在研究人員揭曉答案前，人們只能先試著接受全世界的亂象。

失去“防護罩”

誠然，在所有緯度上出現(xiàn)極光的奇觀會讓許多人為之傾倒：科西嘉島、印度、墨西哥等地的天空都被蒙上了大片藍色、紅色、綠色或青色的“彩緞”。極光是由闖進大氣層的高速帶電粒子引發(fā)的。在地磁倒轉(zhuǎn)的同時，地磁場的強度也會減弱，它無法再像盾牌般抵御那些來自太陽甚至宇宙深處的粒子。這對依賴新興技術(shù)的人類來說是一場災(zāi)難。一旦失去天然的防護罩，滿是超高速帶電粒子的太陽風(fēng)會加熱地球，使其像受熱的氣球一樣膨脹。這可能會減慢一些低軌道衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)速度，甚至導(dǎo)致它們還沒到設(shè)計壽命就提前墜落;其他航天器的電子器件或太陽能電池板則因受到更多高速粒子流的噴射而嚴(yán)重受損。

太陽輕微的擾動都將令人擔(dān)憂。太陽表面物質(zhì)和能量的噴涌會引發(fā)強烈的磁暴，在地球某些區(qū)域上空的威力尤甚。地面無線電通信或衛(wèi)星通信的無線電波，在通過大氣層時，會因磁暴而受到嚴(yán)重的干擾。更糟糕的是，使用GPS（全球定位系統(tǒng)）定位的交通工具也會發(fā)生導(dǎo)航不準(zhǔn)的情況——前提是，信號沒有突然中斷！公海中的船只或天空中的飛機迷失航向的后果不堪設(shè)想……另外，飛機上的乘客和機組人員還得擔(dān)心自身的健康：過多的太陽輻射會損害活體細胞，從而誘發(fā)癌癥和畸形。幸運的是，目前大氣層攔截了大部分太陽輻射。

大停電

而在地表，磁暴會產(chǎn)生不同強度的電流，在地殼中流動。這些“大地電流”將使電線過載，并導(dǎo)致變壓器起火。其造成的后果是大范圍的持續(xù)性停電，燈光照明、電熱設(shè)備、手機，甚至互聯(lián)網(wǎng)都沒法使用。磁暴發(fā)生時，最大的危險在臭氧層，更多高速粒子流的轟擊會加速破壞保護人類免受紫外線輻射的這個大氣層。失去臭氧層的防護，高劑量的紫外線就會直射地面，導(dǎo)致眼睛損傷、皮膚灼傷，甚至誘發(fā)皮膚癌。

取決于時間

而那些利用磁場來定位的動物呢？一部分燕子和海龜可能會迷失方向。但地磁場并不是它們唯一的導(dǎo)航手段。有些動物可以依靠太陽、星星或者景觀、地標(biāo)等位置很快找到前進的路。正如你所理解的那樣，所有這些影響都取決于地磁倒轉(zhuǎn)速度。如果地磁倒轉(zhuǎn)很快就結(jié)束了，一切都將迅速恢復(fù)正常，其影響是很有限的。如果倒轉(zhuǎn)的速度慢一些，它將會帶來更多問題，但人們理應(yīng)有時間去適應(yīng)這些變化。

事實上，地球磁極已經(jīng)經(jīng)歷了一系列不可預(yù)測的、不規(guī)則的倒轉(zhuǎn)。有時持續(xù)時間較短，兩極漂移了幾個世紀(jì)后重新回到它們的位置（稱作“地磁漂移”）;而那些180度倒轉(zhuǎn)的情況要持續(xù)數(shù)千年。但請放心，目前還沒有證據(jù)表明，磁極倒轉(zhuǎn)與生物集群滅絕之間存在必然聯(lián)系，比如6600萬年前的那次恐龍滅絕。

當(dāng)?shù)厍蚴シ较驎r，生命總能重新站立起來！

（格 致摘自《新發(fā)現(xiàn)》2021年第9期，蘇 凝圖）