地球磁场的形状类似于你在玩具条磁铁中看到的磁场那样, 但是他们之间有一个非常重要的区别。玩具条磁铁是牢固固定在磁铁主体中的,除非用火去融化它,否则它是不会随着时间而变化的。然而地球的磁场是会随着时间而改变的。它的磁场强度不仅会改变,它所指向的方向同样也会改变。
自1700年代以来,地图制造商已经意识到磁场的方向是一直在变化的。每十几年,他们就不得不重新绘制港口和地标,以纪录新的罗盘方位角。仔细想一想,如果您在一艘在雾中港口航行的船上,指南针一个轻微的变化,就会带您进入礁石或沙洲!
地质学家们也一直在追踪这漂移的磁极,事实上不用指南针,他们也可以检测出岩石中地球的磁的微小的化石痕迹。这些岩石的日期可以确定他们是何时形成的。地质学家们可以从从这些信息中准确地了解过去二十亿年来地球磁场的变化。这些结果可能会令人大吃一惊。现在,指南针的北极指向北半球的磁极。这就是指南针创建者在磁罗盘针尖放置”N”的原因。但是因为异性吸引,这意味着北半球的磁极实际上是南磁极!这是因为科学家们根据地理罗盘方向命名了磁极性!
自十九世纪以来,位于在北半球的地磁南极已经徘徊了1100多公里。实际上到了2030年,磁极将几乎位于我们地理北极的顶部。在下一个世纪,它将会位于西伯利亚的北部!科学家们对突然发生急剧变化的磁极位置有些兴奋又有些担心。他们担心地球内部可能正在发生某种事情从而导致这些变化,而且他们之前看到过类似的事情发生。
地质学家的发现是地球的磁极不仅仅是移动了一点,他们实际上是随着时间的推移而变化的。大约在八十万年前,地球的磁极与我们今天的磁极是相反的。在那时,您的指南针在北半球会指向南极洲,这是因为在北半球,极性已经变成了“北”,并且这将会排斥(磁化)你的指南针的北端。地质学家在岩石测年中发现,在过去的十亿年里,地球的磁力已经自身反转数百次了。仔细测量来自世界各地的岩层,可以确认同一层中翻转的证据,所以他们的确是国际性大事件,不仅仅是当地性事件。更有趣的是,这些磁反转之间的时间间隔以及他们持续的时间已经发生了巨大的变化。七千万万年前,当恐龙们仍漫步于景色之间时,磁反转的时间大约为一百万年一次。每一次反转会持续五十万年,两千万年前,磁反转的时间缩短为约33万年一次,每次反转持续了二十二万年。
如今,在过去的几百万年间,磁反转的时间已经减少到大约仅仅二十万年才会发生一次,每次反转持续约十万年左右。那么上一次反转是发生在什么时候呢?