台大研究改写地质学课本！ 发现「地磁倒转」100年内可完成
地球磁场可以保护地球不受到太阳风袭击，但地球磁场日益减弱，可能会发生地磁倒转，使得地球遭受太阳风侵袭，造成电子设备无法使用、全球网路瘫痪等严重影响。不过，究竟多久会发生一次地磁倒转，一直是未解之谜。台大地质系教授沈川洲与跨国研究团队发现，地磁最快曾在100年内发生倒转，比过去预估要1000年以上的时间，还要快上不少。
沈川洲与研究团队的成果，20日刊登于《美国国家科学院院刊》（PNAS），台大22日召开记者会介绍研究成果，并与在英国牛津大学担任访问学者的沈川洲视讯连线，由沈川洲亲自说明研究过程。
台大22日召开记者会介绍研究成果，并与在英国牛津大学担任访问学者的沈川洲视讯连线，由沈川洲亲自说明研究过程。（摄影：张凯婷）
研究颠覆科学界认知
地球磁场是位于地球内部的磁场，地球磁场功用在于保护地球不受到太阳风所带来的带电粒子直接侵袭地球，若太阳风直接侵袭地球，将会造成手机、电力系统及网路等电子设备无法使用，带电粒子也可能对人体皮肤造成伤害。
地球磁场在过去150年间，日益减弱，若持续减弱至一定程度，可能导致地磁倒转，在倒转的过程中，就会让太阳风可以直吹地球，使得太阳风的带电粒子直接影响地球上电子设备的运作，造成金融市场等现代文明失序，鲑鱼、候鸟等借由感应地球磁场进行迁徙的动物，则可能产生错乱。
过往科学界认为，地磁倒转是缓慢发生，大约需要1000年以上才能完全倒转，但在此次研究中，沈川洲与研究团队发现，地磁最快可以在不到100年间，就完全倒转。
研究过程遇双重困难
沈川洲也分享在这次研究中遇到的困难，首先是地质标本的限制，标本必须是连续记录下地磁改变的材料，但又必须有足够的磁讯号，才能够作为研究之用。沈川洲说明，这一次研究使用的石笋因为长时间让磁性矿物嵌埋在其中不受破坏，是理想的地质标本，但事实上石笋中的磁性矿物含量也相当稀少，光是在世界各地寻找适合的地质标本就花了非常多时间，最后在中国贵州三星洞找到适合的石笋进行研究。
沈川洲与团队在研究过程中，光是寻找适合的地质标本就是个极大的困难。（台大提供）
另一个研究困难则在于不容易计算地质标本的年代，沈川洲解释，因为需要把发生地磁倒转的时间点准确还原，因此需要把定年技术的误差缩小到数十年，才能还原出地磁倒转的纪录。最终研究团队靠著精确的定年技术，以及在中国发现的石笋地质标本，耗费8年时间完成此研究。
不必担心地磁倒转
在这次研究中，沈川洲与研究团队主要有两大发现，一是发现地磁倒转的发生情形，会是先从地磁正向（指地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近），经过约100年到数百年间，就快速倒转成反向，再转回到中低纬度区域，然后再历经数百年到数千年才慢慢转回高纬度的原正向位置，此一现象称为「周氏震荡」。
二是过去科学界认为，地磁完全倒转需要1000年以上，但沈川洲与研究团队发现，在九万八千年前，地磁仅需86年至202年间，即可从正向完全倒转到反向，比过往预估的速度快上10倍。
不过，沈川洲强调，这次的研究成果并不代表可以预测何时会发生地磁倒转，只是对于地磁倒转研究有了革新的发现，一般来说，地磁非常微弱或是地磁飘移速度加快很多时，就可能会发生地磁倒转。
至于若发生地磁倒转会产生的结果，沈川洲说明，在翻转的过程中，太阳风带来的带电粒子会造成地球上的电子设备，例如手机、网路及电力系统等无法运作，使得人类生活失序，鲑鱼、候鸟等动物也可能产生错乱，引发生态问题。不过沈川洲也强调，不需太过担心，即使发生地磁倒转，人类的文明应该还是能够让人类安全存活下来。（蓝营松信双姝内斗）
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