用過(guò)指南針的人知道(dào),地球就像一個大磁鐵,磁北極在加拿大,磁南極(jí)在南極洲。指(zhǐ)南針是一(yī)個(gè)小永磁體,小永磁體的南極指向(xiàng)地球的北極,小永磁體的北極指向地球的南極。這是它與地球磁場相互作用的結果。但(dàn)並不是(shì)每個人(rén)都知道的是:指南針的方向並不是從來都指向南(nán)方的(de),每隔一段時間,它似乎就反向一次。國外科技界把這種現象叫“地球磁場逆轉”。
地球磁場(chǎng)逆轉是如何被發現的呢?原來,地殼中熔岩流(liú)裏含(hán)有微小的磁性礦物顆粒,它們是無數的指南針或小型磁鐵。當岩漿(jiāng)從高溫狀態冷卻到一定溫度時,這些小型磁鐵(tiě)會(huì)按照當時的磁場(chǎng)方向定向排列並(bìng)固化,從而留下當時(shí)地磁場磁力線方向的物理記錄。測定(dìng)這些被磁化的岩石的(de)生成年齡及其磁化狀(zhuàng)態(tài),就可以知道當時地磁場的方向和強度。係統地將這些物理(lǐ)記錄按地質(zhì)時代的(de)前(qián)後順序(xù)排(pái)列,就(jiù)可發現(xiàn)不同年代地磁場的(de)方向和強弱是不一樣的,有的時(shí)候地磁場方向會發(fā)生顛倒過(guò)來的情況。
近年來,科學家們通過對古地磁學資料的研究,發現了(le)整個地球磁場的逆(nì)轉(zhuǎn)規律,並把它繪製成精確的地磁逆轉變化曲線。令專家們驚訝的是:這條曲線和整個地球生物世界進化(huà)規律曲線竟然驚人的(de)同步,可見,地球(qiú)上的生命是伴隨著(zhe)地磁場的形成並增加到一定強度時才出現的。正是地磁場(chǎng)形成並(bìng)增強到足(zú)以對生命起到(dào)保護作用時才出現了生命。一些古地磁學(xué)家(jiā)和地質古生物學家經過考(kǎo)證發現:約萬年前的一次地磁場反向中,所考察的8種生物化石有7種消失。在約(yuē)7千萬年前的一(yī)次(cì)地磁(cí)場(chǎng)反向中有7種生物化石消失。
對於地球上的生物來說,在一個正常的磁場中生活才能保證生命的健康和延續。比較(jiào)高等(děng)的動(dòng)物長時間處(chù)於(yú)弱(ruò)磁(cí)場環境下會導致體內各種功能不可逆轉的變化。為此,美國國家宇航局做(zuò)了小(xiǎo)白鼠試驗,將白(bái)鼠放在磁屏蔽的(de)鎳鐵高導磁合金圓筒中,對照動物放在類似的非磁屏蔽鋁金屬圓筒內。經過(guò)一段時間發(fā)現,保持在屏蔽條件下的白鼠變得(dé)不(bú)活躍,而且未老先(xiān)衰,接近%的成(chéng)年(nián)鼠群表現出皮毛逐漸脫落,許多白鼠到第六(liù)個月就死去了,看來小鼠的死亡和缺磁有著密切的關係。此外,在對恐龍的研究中,考古學家們發現:從晚白堊紀早期到(dào)晚期,地層中的恐龍蛋化石逐漸減少,說明恐龍的生殖功能逐漸衰退,恐龍(lóng)的數量不斷減少,最終滅絕,這與白堊紀和第三紀交錯(cuò)的一次(cì)長時間地磁逆轉事件驚人的吻(wěn)合。通過以上(shàng)試驗分析(xī)表明:長期受磁場(chǎng)減弱的影響,會導致生命體生理和生化性(xìng)質的改(gǎi)變,它們(men)細胞核(hé)組織會(huì)不(bú)正常地生長,內部(bù)器官形態和功能(néng)有所變化(huà),以及喪失生育能力,甚至造成過早(zǎo)的死亡等。
人類現在完(wán)全沒有必要為磁極倒轉而擔憂。因為就地球的存(cún)在時間而言,地磁倒轉的過程隻是短短(duǎn)的一瞬(shùn)。但對於地(dì)球生物(wù)體係(xì)的演化過程而(ér)言(yán),地磁倒轉(zhuǎn)的過程卻是(shì)一個漫長的過程。在這(zhè)個過程中,自然界的各種生物包括人類都可能逐步適應地磁變化,還可能產生生命進化的新契機。