火星曾经是一个温暖、潮湿的外星世界，在几十亿年前的火星可能适宜生命的生存，甚至可能曾经存在过一些不为人知的外星生命。但是后来火星环境发生了翻天覆地的变化，从宜居的星球变成了现在死寂般的景象。火星为什么会发生这样的变化？看到火星环境的变迁，很多人也担心未来地球家园是否也会发生类似的变化。如果未来地球也变成火星那样的星球，那人类文明将何去何从？

根据探测器探索的数据，科学家发现在几十亿年前火星也曾经存在一个类似地球这样的全球性磁场，这些磁场也能够保护火星表面免遭太阳风的直接轰击。但是由于火星的尺寸比地球小得多，所以火星的地核冷却速度比地球地核冷却速度快得多，最终火星的磁场逐渐消失了。在这个过程中，火星的大气层逐渐被太阳风剥离，特别是在火星的磁场消失以后，火星大气层被太阳风剥离的速度变得更快。随着火星大气层变得越来越稀薄，其表面液态水就没法长时间稳定存在，最后变成了现在荒凉、干旱的景象。

可见，磁场的存在，对于地球或者火星来说是非常重要的，能够保护大气层，而大气层的存在又能够让地球、火星表面能够存在稳定的液态水。除此之外，磁场还能保护地球表面的生物免遭来自宇宙深处各种辐射的伤害。所以很多人都在担心，如果未来地球的磁场也像火星那样消失，那未来地球的生命可能将不复存在。

地球磁场并不是固定不变的？

虽然火星的磁场消失以后，火星大气层也随之消失，但是这样的情况在短时间内不会发生在地球这里。地球的核心分为固态内核和液态外核，主要由铁构成，其中外核的液态金属流动时产生“电流”，再加上地球自身也在自转，所以能够产生大规模的“发动机效应”，维持地球磁场长时间稳定存在，能够保护地球生命免遭宇宙辐射的威胁，也让地球表面的液态水能够稳定存在。

虽然地球的磁场并不会快速消失，但这并不意味着地球的磁场就是固定不变的。科学家在研究地球的磁场时发现，地球的磁场一直在变化，不仅仅是强度会出现变化，就连磁场的磁极也会发生变化，每隔一段时间地球的磁场就会出现一次磁极颠倒的现象，也就是磁场的南北极对调。

地球很多物质都可以“记忆”地球磁场的变化，例如地球表面的那些岩浆在冷却凝固成坚硬的岩石时会因为受到磁场的磁化而具有一定的磁性，这些岩石的磁场方向就是当时这些岩浆在冷却形成岩石时地球磁场的方向。在研究中，科学家发现有一些岩石的磁场方向居然和现在地球的南北极磁场方向相反，这就是地球磁场倒转的证据之一。通过一系列的研究，科学家发现在过去7600万年间地球一个出现了171次磁极颠倒的情况，最近一次磁场磁极倒转发生在距今大约70万年前。可见，地球磁极倒转确实是存在，但倒转一次所需的时间是非常漫长的，倒转的过程也相当缓慢。

地磁或翻转？

由于地球磁场会在一段时间内就出现倒转的情况，所以地球的磁极并不是一直指向同一个方向。我们第一次确定地磁北极位置是在1831年，当时英国极地探险家詹姆斯·克拉克·罗斯确定了地磁北极就位于加拿大努纳武特地区布西亚半岛，从那时候开始，很多科学家就开始关注地磁北极的位置，并对其展开了非常仔细的测量，结果发现地球的磁极确实是在变化，在最近这些年，地球磁场的北极以出人意料的速度逐渐向西伯利亚方向移动，在90年时间内，地球的北极就漂移了2250公里，这个速度还是相当快的。

如果地磁北极继续保持这样的速度、这样的方向移动，那确实是有可能会移至中国境内。具体什么时候才会转移到我国境内，还需继续观测，因为地球的磁极移动速度并不是固定不变的，会受到很多方面因素的影响。

科学家对过去20年的卫星数据进行了研究，发现地球磁场北极的位置主要是由两个大型的负磁通量裂片决定的，其中一个大型的负磁通量裂片就位于加拿大下方，另一个负磁通量裂片位于西伯利亚下方，它们控制着地球磁场北极的位置。由于在1970年至1999年期间，地球内部外核的磁性熔融物质的流动出现了变化，削弱了加拿大那一边的相应磁强度，最终地磁北极就朝着西伯利亚方向转移。

如果地球磁极颠倒会怎么样？

看到这样的情况，可能很多人担心地球的磁极会不会在短时间内就出现翻转的情况，就目前而言，暂时没有相关的研究表明地球的磁场现在要出现翻转。如果地球的磁极真的像想象中的那样发生颠倒的情况，会怎么样呢？

巴黎地球物理研究所的古地磁学专家Jean-Pierre Valet认为，如果地球的磁极发生翻转的情况，那地球的磁场强度就会显著减弱。因为地球的磁极在翻转的过程中，磁场会到达最弱的状态，这将会是地球生物最危险、最艰难的时候。正常情况下，来自宇宙的各种高能粒子在抵达地球附近时会被地球磁场屏蔽掉，所以地球的生物不会遭受到这些宇宙射线的伤害。但是当地球磁极翻转、磁场达到最弱状态时，那些宇宙射线就会直达地面，对地面的生物带来威胁。

当然，也有一些科学家认为，就算地球的磁极未来有可能会翻转，磁场可能会变得相对较弱，但这不会导致世界末日的出现。因为地球大气层也能够在一定程度上保护我们，而且地球的磁场强度只是出现了周期性的减弱，并不是消失，当渡过了某个时期地球磁场强度又会恢复了。