磁極倒轉
眾所周知,磁針無論在地球何處,其兩端總是分別指向南北方向,說明地球是一個巨大的磁體。然而,地球的磁場並非亙古不變,它的南北磁極曾經對換過位置,即地磁的北極變化成地磁的南極,而地磁的南極變成了地磁的北極,這就是所謂的“磁極倒轉”。
當然,你我都沒有經曆過這種“倒轉”。事實上,自從有人類以來還未出現過地球磁極倒轉。但在此之前,我們居住的這個地球上,確實多次發生過磁極倒轉事件。
僅在近450 萬年裏,就可以分出4 個磁場極性不同的時期。有兩次和現在基本一樣的“正向期”,有兩次和現在正好相反的“反向期”。而且,在每一個磁性時期裏,有時還會發生短暫的磁極倒轉現象。
地球磁極倒轉造成的後果相當嚴重,將影響整個自然界。專家們指出,最大的災難莫過於強烈的太陽輻射。
平時,這些宇宙射線在太空中就被地球磁場吞沒了。然而地球兩極倒轉過程中一旦地球磁場消失,這些太陽粒子風暴將會猛擊地球大氣層,對地球氣候和人類命運產生致命的影響。這一天如果真的到來,一些低軌道人造衛星也將完全暴露在太陽電磁風暴的吹打中,不久就會被完全摧毀。
另外,許多靠地球磁場導航的生物,諸如燕子、羚羊、鯨魚、鴿子和趨磁性細菌等,都會迷失方向。有的科學家甚至因此懷疑,地球磁極倒轉曾是古人類文明覆滅的原因。
巴黎地理學會的科學家高斯爾·胡洛特·加龍省通過觀測發現,在靠近地球兩極的地方,地球磁場正在減弱。在過去的20 多年中,胡洛特·加龍省一直通過人造衛星研究地球的磁場變化。衛星攜帶的儀器可以對整個地球進行磁場強度和方向的測量,從而知曉分辨能力為100 千米的磁場的所有細節。胡洛特·加龍省稱,這是地球南北兩極不久將要出現磁極大倒轉的危險信號。
科學家們監視著地球磁場,畢竟我們現在隻知道地磁正在減弱,至於地磁到底會不會倒轉,要持續多長時間,能造成什麼影響,都還是討論中的事。也許,1000 年足夠人類想出聰明的辦法。也許,到那時,人類能造出一個磁場來。
白 海
白海,位於北極圈附近,是北冰洋的邊緣海。白海看上去是一片潔白,然而,它的海水與其他海水沒什麼兩樣,也是無色透明的,並不是白色的。隻是白海地處高緯度地區,氣候寒冷,一年的結冰期長達6 個月。由於皚皚冰雪的覆蓋,白色冰山的漂浮,很少見到海麵上常見的那種洶湧澎湃的波濤,使漫長的冬季形成一片白色的冰雪世界。舉目望去,隻見海麵上白雪覆蓋,無邊無際,光耀奪目。因此,白海也就成了名副其實的“白色的海”了。
冰蓋下的湖
在南極中心地區約4000 米厚的冰蓋下,有一個大湖。它位於俄國“東方”考察站附近。該湖最深處達550 米,相當於最深的貝加爾湖的1 br3那麼深。
這個湖的發現幾乎與臭氧層的發現一樣引起轟動,因為它的水可能是世界上最純淨的水,可能為生物提供特殊的生存條件,還可能含有重要的氣候信息。生物學家們急切地想知道,在這種環境下生物能否生存。此外湖水可能含有約400 萬年前的殘餘物,這是由某些研究人員根據發掘的化石假設的。冰麵下4000 米處的湖,它會有多少奧秘等待人們去探索呢?
不過,要把這樣的湖摸透,可實在不容易。由於它受到的壓力太小,要取得數據,就需要很高的技術。科學家們是通過地球物理學和衛星測量,尤其是借助反射地震學和雷達發現此湖的。要深入研究它,科學家們得找到更多的方法。
南極煤田
人類在寸草不生、冰天雪地的南極洲竟然發現了煤田!難道說,這裏曾有過茂盛的森林?要找到這個問題的答案,必須先知道幾億年裏地球的溫度有過什麼變化。可是現代人怎麼可能回到上億年前去考察呢?
1947 年,美國科學家尤裏發現了一種奇特的“溫度計”,它能精確測量出遠古時期地球的溫度,這就是海生動物化石。最普通的氧(氧16)和它的稀有同位素(如氧18),在化合物中的比率會隨著溫度的變化而變化,隻要把海生動物化石中的氧16、氧18 的比率測定出來,就可以知道那個動物活著的時候海水的溫度是多少了。
用這種“溫度計”測量出在1 億年前,全世界各海洋的平均溫度是21℃左右;1000 萬年後,它緩慢下降到16℃ ;再過1000 萬年,這一平均溫度又再度上升到21℃。此後,海洋溫度又逐漸下降。不管當時造成溫度下降的原因是什麼,它都很可能是使習慣於變化不大的溫和氣候的恐龍慘遭滅絕,而使那些能維持恒定體溫的溫血鳥類和哺乳動物大量出現的原因之一。
南極洲的煤田也有答案:當時地球氣候溫暖,沒有大陸冰川,甚至兩極地區也沒有冰川,到處是一派枝繁葉茂的景象。後來,因為地球降溫,兩極被冰雪覆蓋,茂盛的森林逐漸變成了煤田。
午夜太陽
眾所周知,每年南、北兩極,極晝、極夜交替出現。一年內大致連續6 個月是白晝(稱極晝),6 個月是黑夜(稱極夜)。極晝時,每天24 小時始終是白天,要是碰上晴天,即使是午夜時刻也是陽光燦爛,就像大白天一樣明朗。而極夜來臨時,太陽始終不會從地平線升上來,星星一直在黑洞洞的天空閃爍著。
極晝又稱為永晝、午夜太陽,是在地球的兩極地區,一日之內,太陽都在地平線以上的現象,即晝長等於24 小時。
極晝隻會出現在南極圈和北極圈。如果太陽直射點在哪個半球,那個半球極圈到極點地區就會出現極晝現象。極晝的範圍與太陽直射點緯度有關,其邊界與極點的緯度差就是太陽直射點的緯度。