地球磁場為什么會“翻跟頭”

為什么指南針會始終指向南方，這在古代曾是一個無法解答的謎，一直到1600年才由英國宮廷醫生吉爾伯做出科學的解釋。原來地球本身就是一個大磁場，北磁極（N極）在地球的南端，南磁極（S極）在地球的北端。正是這個大磁場，吸引著磁針始終指向南方。

但是，法國科學家布容1906年在法國司馬夫中央山脈地區對這里的火山巖進行考察時，卻意外地發現那里的巖石的磁性與磁場的方向相反。此后，這一類現象被越來越多地發現，對它的研究也越來越深入。人們終于發現，地球的磁場并非永恒不變的，現在位于南端的北磁極會轉到北端去，而位于地球北端的南磁極則會轉到南端去。這就是物理上所稱的“磁極倒轉”。

在研究中科學家還發現磁極倒轉的現象曾在地球的歷史上發生過許多次。據統計，僅在最近的450萬年里，就可以劃分出4個極性相異的時期，地磁場的方向從現在到69萬年前稱為“布容正向期”，基本和目前一樣；從69萬年到253萬年前，稱為“松山反向期”，地磁場方向和現在恰好相反；從253萬年到332萬年前，稱為“高斯正向期”，地磁場方向又與現在相同；從332萬年到450萬年前，稱為“吉爾伯反向期”，地磁場又同現在相反。

但是，地磁場方向在每一個磁性時期里，也并不是始終如一的，有時會發生被人們稱為“磁性事件”的短暫的極性倒轉的現象，例如，在布容正向期里，就發生過被稱為“V帶”和“X帶”的反向事件；在松山反向期中，則發生過“吉爾賽”、“賈拉米洛”等正向事件。

當然，在更古老的地質歷史時期里也同樣存在著地球磁場的這種“翻跟頭”式的變化，只不過時間太過久遠，我們還沒有辦法對其變化的具體時限進行確定。

地球磁場是無形的，向太空中延伸。

那么，為什么地磁場會發生變化呢？有人認為，這可能是地球被巨大的隕石猛烈撞擊后導致的結果，因為猛烈的撞擊能促使地球內部的磁場身不由己地翻轉一個跟頭；也有人認為，這與地球追隨太陽在銀河系里漫游相關，因為銀河系自身也帶有一個磁場，這個更大的磁場會對地球的磁場產生影響，從而促使地球的磁性會像羅盤中的指南針一樣，隨著銀河系磁場的方向而不斷地變化；還有人認為，由于地球本身的演變導致了磁極倒轉的發生。總之，關于地磁場變化的原因，眾說紛紜，莫衷一是。