[科普中国]-为什么地球的南北磁极会倒转？

指南针之所以叫指南针，就是因为除了南北极点外，它无论处在哪里，两端总是分别指向南北方向。但是，地球磁场的方向并不是恒定不变的，它的南北磁极曾经对换过位置，指南针变成了指北针，这就是“磁极倒转”。

在地球的几十亿年历史中，磁极倒转事件多次发生。仅在最近的450 万年里，就出现了4 个磁场极性不同的时期。有两次和现在基本一样，是“正向期”，即地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。还有两次则是和现在正好相反的“反向期”。在每一个磁性时期里，有时还会发生短暂的磁极倒转现象。

为什么会出现磁极变化呢？地球磁场反复变化有什么规律吗？科学家们对此也没有得出统一的观点。大部分科学家认为，当地球内部液态铁质流围绕着地核中心流转时，如果突然发生变化，其流动方向倒转，就会引发磁极倒转现象。

地磁倒转的问题吸引着许多地质学家和地球物理学家，目前有两种主流观点。一种认为，这种磁极倒转是偶然事件，可能是对流产生的。如果地球内部某处的磁性突然比其他地方强，则它会将磁力挤出地表，挤到地表的磁力形成一个小磁场，并会反作用于原磁力溢出点，在这种情况下，就发生了磁极倒转。

但也有人认为，地球磁场的倒转并不是一个随机事件，而是有一定的规律可循，也是可以预报的。只是由于地心变化太过复杂，人们还没能够总结出类似流体运动的规律。

作者：黄 寰 （四川成都理工大学）