地球磁場在5.6億年前曾瀕臨崩潰，地球內核及時「硬化」拯救

如果對高中物理知識還有些印象的話，我們的地球其實可以看成是一塊巨大的磁鐵，在靠近北極點和南極點的地方，分別分布著地磁北極和地磁南極。正因為地球磁場的存在，讓由太陽產生的高能帶電粒子無法直接到達地球，被偏移至極地上空，與大氣層摩擦後產生絢麗的極光。若沒有磁場存在，候鳥無法遷移，導航失靈、瘟疫爆發等等......

不過地球磁場的成因一直是很多科學家研究的難題，產生了什麼旋轉磁效應、旋轉電荷、繞結理論等多個假說。雖然磁場的成因還是個迷，但這並不妨礙我們今天利用磁場進行精確的導航。

據每日郵報1月28日報道，雖然地球磁場一直在保護地球生物安然的生活在地球上，但地磁場也曾弱極一時，差點就讓地球走向毀滅。

近日美國科學家發表的一項研究稱，團隊分析了加拿大發掘的一些礦石晶體，發現地球的磁場在約5.6億年前曾處於歷來最低水平瀕臨崩潰，幸好當時地球最內部的核心（內地核）開始形成，加強了地磁場，拯救了地球。這一發現為科學界對地核形成的分歧意見提供了一個新的觀點參考。

地核（core）位於地球構造的最內部，由鐵和鎳組成，半徑約3470公里，溫度約4000～6000℃，由地震波分析與地球磁場的自激發電機理論可知，地核再分為固態內核與液態外核：外核處於融熔狀態，內核則是固態鐵。

地球內核

科學家一直認為地球是於約46億年前形成，其後逐漸冷卻。而美國羅徹斯特大學古地磁學家Richard Bono領導的團隊分析一塊加拿大魁北克省東部發掘的年齡達5.65億年的岩石，內含斜長石與單斜輝石單晶結構，發現晶體中針狀富鐵粒子與岩石形成時存在的磁場方向一致，表明當時行星的磁場極其微弱，比如今的磁場強度還要弱10倍。

因此團隊推斷當時的地磁倒轉頻率相當高，反映地球外核中液態金屬對流形成磁場的「地球發電機」現象在當時處於崩潰邊緣，表明地球動力學處於坍塌狀態。而其時地球內核尚未完全固化，在千鈞一髮之際，地球恰好在此時期後開始形成固體內核（5.65億年前），產生一個更強大的新磁場，加強了地磁場能量和形成地磁屏障，使地球免於受太陽風暴衝擊。

地磁場磁感線模擬圖

若沒有新磁場的產生，太陽風帶電粒子將逐漸剝離地球大氣層，地球的面貌有可能像我們現在所觀察到的火星表面一樣，只有無盡的荒涼。

此外，研究團隊還推測地球磁場的重生與寒武紀生命大爆發可能存在相關聯，但需要尋找更多證據去證明。

目前論文已發表在最新一期的《自然-地球科學》（NatureGeoscience）期刊上。

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