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大多數(shù)人認(rèn)為，指南針當(dāng)然指向南方。數(shù)千年以來，水手依靠地球磁場(chǎng)來導(dǎo)航，而鳥類和其他對(duì)磁場(chǎng)敏感的動(dòng)物已經(jīng)應(yīng)用這個(gè)方法有更長(zhǎng)一段時(shí)間了。說來奇怪，地球的磁極并不是一直都指向現(xiàn)在的方向。 
礦物可以記錄過去磁場(chǎng)的方向?？茖W(xué)家利用這一點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)在地球45億年的歷史中，地磁的方向已經(jīng)在南北方向反復(fù)變化了數(shù)百次。然而，地球的磁極在最近的78萬年中都沒有發(fā)生反轉(zhuǎn)，這段磁極穩(wěn)定的時(shí)期相對(duì)于通常25萬年1次的反轉(zhuǎn)頻率要長(zhǎng)了很多。更有甚者，地球的主要地磁場(chǎng)自從1830年首次測(cè)量至今，已經(jīng)減弱了近10%。這比在失去能量來源的情況下磁場(chǎng)自然消退的速度大約快了20倍，下一次地磁反轉(zhuǎn)即將來臨嗎？ 
地球物理學(xué)家很早就知道，地球磁場(chǎng)變化的原因來源于地球中心的深處。地球就如同太陽系里的一些其他天體，是通過一個(gè)內(nèi)部的發(fā)電機(jī)來產(chǎn)生自己的磁場(chǎng)。從原理上，地球“發(fā)電機(jī)”和普通發(fā)電機(jī)一樣工作，即由其運(yùn)動(dòng)部分的動(dòng)能產(chǎn)生電流和磁場(chǎng)。發(fā)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)部分是旋轉(zhuǎn)的線圈；行星或恒星內(nèi)部運(yùn)動(dòng)部分則發(fā)生在可導(dǎo)電的流體部分。在地心，有著6倍于月球體積的巨大鋼鐵融流海洋，構(gòu)成了所謂的地球發(fā)電機(jī)。 
在過去10年中，研究人員采用了新的方法來研究地球發(fā)電機(jī)的詳細(xì)工作機(jī)制：人造衛(wèi)星可以提供地球表面地磁場(chǎng)的清晰圖像；同時(shí)，人們正在超級(jí)計(jì)算機(jī)上模擬地球發(fā)電機(jī)和在實(shí)驗(yàn)室里建立物理模型來解釋這些軌道觀測(cè)結(jié)果。這些工作對(duì)于過去磁極反轉(zhuǎn)如何發(fā)生提出了一種很吸引人的解釋，并對(duì)下一次反轉(zhuǎn)可能如何開始提供了線索。

大多數(shù)人認(rèn)為，指南針當(dāng)然指向南方。數(shù)千年以來，水手依靠地球磁場(chǎng)來導(dǎo)航，而鳥類和其他對(duì)磁場(chǎng)敏感的動(dòng)物已經(jīng)應(yīng)用這個(gè)方法有更長(zhǎng)一段時(shí)間了。說來奇怪，地球的磁極并不是一直都指向現(xiàn)在的方向。 
礦物可以記錄過去磁場(chǎng)的方向?？茖W(xué)家利用這一點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)在地球45億年的歷史中，地磁的方向已經(jīng)在南北方向反復(fù)變化了數(shù)百次。然而，地球的磁極在最近的78萬年中都沒有發(fā)生反轉(zhuǎn)，這段磁極穩(wěn)定的時(shí)期相對(duì)于通常25萬年1次的反轉(zhuǎn)頻率要長(zhǎng)了很多。更有甚者，地球的主要地磁場(chǎng)自從1830年首次測(cè)量至今，已經(jīng)減弱了近10%。這比在失去能量來源的情況下磁場(chǎng)自然消退的速度大約快了20倍，下一次地磁反轉(zhuǎn)即將來臨嗎？ 
地球物理學(xué)家很早就知道，地球磁場(chǎng)變化的原因來源于地球中心的深處。地球就如同太陽系里的一些其他天體，是通過一個(gè)內(nèi)部的發(fā)電機(jī)來產(chǎn)生自己的磁場(chǎng)。從原理上，地球“發(fā)電機(jī)”和普通發(fā)電機(jī)一樣工作，即由其運(yùn)動(dòng)部分的動(dòng)能產(chǎn)生電流和磁場(chǎng)。發(fā)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)部分是旋轉(zhuǎn)的線圈；行星或恒星內(nèi)部運(yùn)動(dòng)部分則發(fā)生在可導(dǎo)電的流體部分。在地心，有著6倍于月球體積的巨大鋼鐵融流海洋，構(gòu)成了所謂的地球發(fā)電機(jī)。 
在過去10年中，研究人員采用了新的方法來研究地球發(fā)電機(jī)的詳細(xì)工作機(jī)制：人造衛(wèi)星可以提供地球表面地磁場(chǎng)的清晰圖像；同時(shí)，人們正在超級(jí)計(jì)算機(jī)上模擬地球發(fā)電機(jī)和在實(shí)驗(yàn)室里建立物理模型來解釋這些軌道觀測(cè)結(jié)果。這些工作對(duì)于過去磁極反轉(zhuǎn)如何發(fā)生提出了一種很吸引人的解釋，并對(duì)下一次反轉(zhuǎn)可能如何開始提供了線索。