我们所在的地球，有一个‘保护罩’，就是磁层。然而，磁场是地球一个非常重要的属性，它形成于34.5亿年前，恰逢地球上生命的诞生。

研究人员认为，如果当时没有地球磁场的保护， 致命的太阳辐射会撕裂大气层，蒸干海洋，生命将不复存在。

在接下来的三十亿年里，每一次太阳风的吹拂，地球磁场都会在地球周围形成一个巨大的保护伞，将太阳粒子隔绝在外，仅有少数太阳高能粒子穿透地球磁层，沿着地球磁力线进入地球内部。

地球磁场的磁力线从南极流向北极，在两极地区形如漏斗状，尖端对着地球的南北两个磁极。

因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个“漏斗”沉降，一般进入地球的两极区域，两极的高层大气，受到轰击后会发出光芒，形成千姿百态，梦幻一般的美丽极光。

在2003年，太阳进入第23个活动高峰期，太阳表面黑子数量达到11年来的最大值，在这期间发生了一场剧烈的太阳风暴。

在太阳风暴与地球磁场的作用下，导致瑞典5万人的电力供应中断，世界范围的通讯受到干扰，紧急呼叫系统瘫痪。

珠峰探险通讯设备受到干扰，GPS定位精度明显下降。航天设备工作受到影响，卫星上的精密电子仪器遭受损害，并且极光现象也出现异常，并向周围扩散。

那么，地球磁场是如何形成的呢？

尽管地球磁场已经运行了34.5亿年，但是它的起源一直是个谜。

20世纪40年代发展起来的发电机理论，是目前研究和运用最多的地球磁场学说， 可以大致解释地球磁场的各个问题。

众所周知，地球内部结构是地壳、地幔和地核三层，地核分为外核和内核。

发电机理论认为，地核向外散发热量时，引起外核中熔融铁的对流运动，进而产生电流，地球磁场即是此电流所致。

我们也可以把对流物质想象成一个旋转的圆盘。两个圆盘之间会产生两股方向相反的电流，同时激发两个极性相反的磁场。

因为两个圆盘同时旋转，但是速度不同，其中一个较强的磁场将占主导地位。在电磁耦合作用下，较强大的磁场会不断扩大，最终形成地球磁场。

随着外核物质的对流而不断变化，所以地核和地幔边界的对流就相当于一个庞大而混乱的界面。

地球内部的微小变化都有可能导致磁场翻转，听起来很厉害吧！

那么，地磁翻转是怎么回事呢？

地球磁场大致是这样分布的，与地理上的南北极正好相反。

地磁北极在地理南极附近，地磁南极依附于地理北极，但地球的磁场并不是恒古不变的。

研究发现，地球的南北磁极曾在4.2万年至4.1万年前，对调过位置。

那么地磁翻转会发生什么呢？

地球表面被巨量带电粒子撞击，依赖磁场导航的生物会彻底疯狂，自然生态也会被持续破坏。

4.2万年前经历了磁极翻转的地球，还处于第四季的冰河时期，但研究发现，第四次翻转并没有对地球上的生命产生过多影响，这个过程持续了800多年。

当时地球磁场强度一度减弱至28%左右，这意味着当时的地球生命遭受了更多来自太空的辐射。

值得欣慰的是，生命却在那个时期活了下来， 甚至没有太大的变化。

为什么磁场的逆转不会危及地球上的生命，科学家们还没有答案。

结合已知的地磁翻转时间表，磁极翻转并不是很稀有的事， 在过去的150年里，地球磁场强度降低了10%至15%，而且还有加快下降的趋势。

地磁北极正从加拿大北部的西伯利亚方向漂移。从往年的10km速度升至40km的速度，目前还在上升。

如果地磁反转真的发生在我们现在所处的时代，会对我们的生活产生什么影响呢？

在磁极变化和翻转的过程中，磁场会变弱。那么，开头提到的磁暴现象就有可能发生，地球上的各类电子设备，电力系统和卫星都会遭到破坏，甚至瘫痪的情况。

臭氧层也可能会被破坏，来自太阳的紫外线辐射会伤害地球上的生命，导致皮肤癌和白内障。

依靠磁场来辨别方向的鸟类，还有鱼类，当磁场减弱时，它们几乎无法生存。

然而，直到现在，科学家们还不能确定磁极翻转的周期性。两次周期性翻转之间的时间在10万年到5000万年之间不等。

就算我们现在的磁场减弱了，也不代表在可预见的将来会发生磁极翻转。

这是一个缓慢推移的过程，甚至还要等上几千年，所以目前的我们还是不用太过担心啦！