全球变暖及其它(讲座提纲)

杨忆

(说在前面的话：

杨忆是中国科学院研究生院的教授，这次来美旅游，顺便应本编辑部的再三请求，准备了一次讲座，但因时间关系没有办成，只留下一份讲稿，现登于此，供有兴趣者参考。如有问题，或有意发表您的观点，可与本编辑部联系，联系信箱地址即lym@columbus.rr.com.

另，本文系杨忆本人的观点，并不代表任何其他人或部门，特此声明。聊园杂志编辑部）

（正文）

2005-08-04 
科学家预言：50年后酷暑将遍布全球

近日，美国《国家地理杂志》发表文章深度解析全球变暖现象。
在过去100年中，全球气温升高了0.6℃，预计未来的几十年，地球升温的比率仍将持续上升。依据全球气候模型的预测数据，到2030年全球平均气温将升高0.5℃，这项数据是基于大气层中温室效应气体变化进行评估分析得出的。

其中，北极地区的气温变化将最为显著，在过去50年里，北极地区气温升高了3℃到4℃，远远高于全球平均气温升高值。一份名为《北极气候影响评估》的报告指出，在未来100年内，北极地区气温将升高4℃到7℃。未来35年到50年北极熊将减少30%。

测试实验证明，气温升高会导致大气层中二氧化碳的含量迅速升高。

美国蒙大纳州冰河国家公园始建于1910年，当时这里还有150处冰河，而不到100年的时间，冰河国家公园现仅存30处冰河。如果有人想亲身目睹冰河国家公园的壮丽冰河，请尽快前往观看欣赏，否则今后随着全球气温的升高，这般景色将不能亲身去体验，我们只有从教课书和宣传资料中才能看到美丽的雪山和冰川。

全球气温升高一定会带来不可预测的生态系统变化，今后大量鸟类会迁移北方，鸟类将成为北方森林的主人。同时，北方森林面临最大的危机就是昆虫的侵害，大量昆虫吞噬着树木植被。这意味着北方大面积的树木将会死亡，枯树和升高的气温会带来更多的火灾，火灾将导致干燥的气候和恶劣天气……地球这个生态系统将慢慢变得千疮百孔。

21世纪中期，全球将普遍出现炎热难熬的夏季。2003年欧洲夏季受热浪侵袭导致2万人死亡，经过周密的分析显示，全球气温升高与二氧化碳、甲烷等导致温室效应的气体有直接联系。预计在21世纪中期，全球各地都将出现日益炎热难熬的夏季。

2004-06-18
全球热岛效应加剧 未来许多城市夏夜可能更热

英国专家最近警告，因为气候变化加速，未来许多城市夏天的夜晚可能更炎热和让人汗流浃背。柏油路和水泥建筑白天吸收较多热量，这些热量将在夜间逐步释放出来，而田野和森林释放热量的速度要快得多，这就是“城市热岛效应”。

当大气中的二氧化碳量增加二倍时，热岛效应会增加三倍。

2004-05-09
科学家找到对流层升温、地球变暖的重要证据

对卫星数据的新分析表明，在大气对流层的升温速度，比人们此前认为的要快得多；科学界普遍认为全球正在以异乎寻常的速度变暖，这一发现为此提供了进一步的支持。

地表温度每10年平均升高0.17摄氏度。对流层正在升温，其速度为每10年0.2摄氏度。卫星此前没有发现这一趋势，是因为受到了上层大气更低气温的干扰。这些发现，为全球气候人为变暖提供了最终证据之一。

美国《科学》杂志称：全球变暖的趋势难以扭转
国际在线消息：在最新一期的美国《科学》杂志中，科学家指出，通过研究南极洲古代冰层，他们发现地球大气中的温室气体达到65万年来最高浓度。 

2005-11-26
温室气体浓度在近几个世纪急剧上升 

开展这项研究的是欧洲南极冰核研究项目的科学家，他们在南极东部冰盖“C”附近钻入3200米深的冰层，获取古代冰核，并对其中气泡的气体构成进行研究。这些冰核是65万年前降落到南极的积雪形成的。而此前科学家对古代大气的研究最早追溯到40万年前。 

测量对象是冰核中的三种主要温室气体——二氧化碳、甲烷和一氧化氮。科学家通过对冰样中的气泡的研究，了解当时地球大气中温室气体的含量。结果发现，65万年前大气中二氧化碳的含量至少比目前低30%，而甲烷的含量仅为一半。科学家称，值得注意的是，在过去几个世纪中，这些温室气体浓度以前所未有的速度上升，达到65万年来最高浓度，上升幅度超过了自然变化的范围，而这一阶段正是人类开始大规模砍伐森林，燃烧石油、煤炭和天然气的时期。 

宾夕法尼亚大学的冰核研究专家理查德?埃雷指出，通过追溯65万年前的历史，这一发现表明自然的变化远不如人类工业化的影响，人类活动正在对地球带来重大变化。 

2100年海平面将上升40厘米 

在同一期《科学》杂志中，美国罗格斯大学的研究人员称，全球变暖导致海平面上升速度翻倍。但目前全球减少温室气体排放的努力不会起到任何作用。 

研究人员通过分析海平面500米下的沉积物，了解过去100万年来海平面的变化。分析显示，由于上一个冰川时期冰盖的融化，海平面在过去的5000年中以每年1厘米的速度上升。但是在过去150年中，海平面上升速度升至每年2厘米。科学家同时指出，引发这一变化的是工业化过程中温室气体的排放。 

领导研究的肯奈斯?米勒教授称，到本世纪末，海平面可能上升40厘米。海岸线将后退上千米。同时，这也将使热带飓风变得更加狂暴，像今年夏天的卡特里娜飓风会成为家常便饭。米勒教授同时指出，人类没有可行的办法来减缓海平面上升。即使遵守限制温室气体排放的《京都议定书》，也不会大幅度改变大气中温室气体的浓度，全球变暖的趋势难以扭转。(谢来)

目前，有充分的证据显示，人类的活动导致了所谓“温室气体”在大气层的累积，这使得全球气温逐步上升。出现全球变暖趋势的具体原因是，人们焚烧化石燃料以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳进入了地球的大气层。政府间气候变化问题小组根据气候模型预测，到2100年为止，全球气温估计将上升大约1.4-5.8摄氏度(2.5-10.4华氏度)。根据这一预测，全球气温将出现过去10,000年中从未有过的巨大变化，从而给全球环境带来潜在的重大影响。

欧美科学家观测到近２００年来地球磁场正日渐衰弱，地球两极即将惊天大翻转？
（斯 嘉）
　　地球强大的磁场是保护人类免于遭受外太空各种致命辐射的生死屏障，然而日前，英美科学家发现，在过去的２００年内，地球的磁场正在急剧地衰弱。科学家们预言，照这种速度发展下去，在未来的１０００年内，地球磁场可能会完全消失，从而导致地球南北两极大翻转，地球生灵将面临前所未有的宇宙射线大灾难！

　　地球磁极每隔约２５万年翻转一次

　　“在过去的几千万年中，地球的磁场消失过很多次，这是地球南北两极将要互相翻转的信号。”英国地质学家亚兰?托马斯教授说，“从前地球磁极大约每隔２５万年翻转一次，自上一次磁极翻转以来，地球磁极已有１００万年没有翻转了，下次地球磁极翻转也许等不了多长时间。” 

　　近百年来地球磁场开始变弱

　　据报道，近１００年来，科学家们一直关注着地球磁场强度的变化，通过数据对比，科学家们惊讶地发现，地球磁场强度正在急剧地变弱。针对地球磁场强度变弱的原因，科学家们有不同的看法∶一部分人认为这是地球磁极即将出现翻转的信号；另一部分人则认为这只是暂时的衰弱，几百年后地球磁场将会重新转强。

　　地球两极处磁场几近消失

　　然而在不久前，巴黎地理学会的科学家高斯尔?胡洛特通过观测发现，在靠近地球两极的地方，地球磁场差不多已经完全消失，这是地球南北两极不久后将要出现大翻转的再清楚不过的信号。胡洛特称，在过去的２０多年中，他一直通过人造卫星数据测量和研究地球的磁场变化。通过研究他发现，使地球产生磁场的地心熔铁在地球两极处形成了两个巨大的漩涡。这些旋转着的漩涡增生和扩散后产生的新磁场，将逐渐削弱和抵消原来的主磁场。这是地球极性产生翻转的第一步。

　　胡洛特称，一位美国科学家近日发表的一份科学报告支持了他的理论，这位美国科学家用电脑摹拟程序研究得出的结果，同样证明了地球两极磁场消失是地球磁极将出现大翻转的前奏。
　　地球磁场将消失几千年？

　　胡洛特称，地球南北极颠倒一下，本不是什么可怕的事。关键是在两极翻转的过程中，赖以保护人类免受太阳强烈辐射的地球磁场将会完全消失，整个地球将暴露在各种致命的宇宙射线下。两极翻转过程中磁场消失的时间共有多长，一直是科学家们争议的焦点。根据研究火山熔岩中的铁矿石，一部分科学家认为地球磁场消失的时间将持续几千年，在这几千年内，地球将完全暴露在太阳辐射的致命“烧烤”中。然而另一些科学家则认为，地球两极翻转导致的磁场消失最多只会持续几个星期。

　　从动物到人类将面临巨大灾难？

　　地球磁极翻转造成的后果相当严重。首先，一些低轨道的卫星将完全暴露在太阳电磁风暴的“吹打”中，不用多久就会被完全摧毁，人类高科技通信技术将会遭遇毁灭性的瘫痪。此外，许多随季节变化而移居的候鸟或动物--从燕子到羚羊，几万年来它们一直依赖先天性本能鉴别地球南北极，秋移春返，到时它们的命运很难预测。

　　而对于人类来说，最大的灾难莫过于强烈的太阳辐射。平时，这些宇宙射线在太空中就全被地球磁场吞没了。然而地球两极翻转过程中一旦地球磁场消失，这些太阳粒子风暴将会猛击地球大气层，对地球气候和人类命运将产生致命的影响。

　　好莱坞的“挽救办法”

　　对于地球两极翻转可能产生的天灾，目前人类看来不可能做出什么挽救性措施。在一部由英国导演琼?艾米尔最新导演的科幻片《地核》中，就描写了人类正遭遇着地球两极翻转的巨大灾难，大量的宇宙辐射横扫人类赖以居住的绿色星球。影片中，导演设想的挽救地球的方法，包括科学家们给地球建造一个巨大的保护罩；甚至引爆一颗原子弹，强行停止地球两极的翻转等。然而在科学家看来，影片中所有挽救地球的方法看来都是那么不可思议、无法实行的，当然，除非是在好莱坞。

　　地球磁场消失、磁极逆转的后果可说是灾难性的。但这一假说究竟是危言耸听，还是未来将要发生的事实，目前还没有定论。

近百年地球磁场衰减 下个千年指南针还能指南吗

最近150年来，地磁偶极子所产生的磁场正持续地急剧衰减，如果以这种速率发展下去，地磁场将在下个千年的某个时期彻底消失。

　　鸟类和指南针之所以能够辨别南北，是因为地球的磁场像一个巨大的磁铁棒，两极的磁场线与地球的自转轴非常接近，这是简单的物理学常识。

　　鲜为人知的是，最近150年来，地磁偶极子所产生的磁场，正持续地急剧衰减，如果以这种速率发展下去，地磁场将在下个千年的某个时期彻底消失。如果地磁保护伞遭到严重破坏，高能宇宙粒子和太阳粒子将毁坏人造卫星，与人类息息相关的事物将暴露在致命的辐射之下。值得庆幸的是，地磁偶极子的消失是暂时的，是一种磁极逐渐向南偏转的现象，这种偏转最终致使指南针指向南极而不是北极。古老岩石内部的磁矿物表明，在过去的5亿年中，地球发生过数百次这种所谓的地磁极性倒转，但是还没有一种方法能够确定这类事件发生的具体时间，因此也就不可能预测地磁极性倒转的发生。

　　大多数地球物理学家都接受这样的假设：有一层2200公里厚的熔融态的铁在地核内流动，产生地球的基本磁场。但是直到大约6年前，才有学者编写出复杂的计算机程序，模拟地核运动及其磁效应。现在，有些程序不但能模拟地核运动，甚至模拟地磁极性倒转，有些仅需1200年就可以完成——这在地质年代中只是一眨眼的时间。

　　另一些研究者则从现实世界中寻找为什么会出现地磁极性倒转的线索。2002年初，巴黎地球物理研究院（the Paris Geophysical Institute）的Gauthier Hulot及其同事，通过人造卫星测量来跟踪地核表层附近磁场行为的变化。他们发现在非洲南端的地表深处，有一小片区域的地磁场力线指南地心，而该区域的主流地磁场则指向地面。在北极附近也存在多处类似的地磁线异常碎片区域。 Hulot研究小组认为，地磁倒转碎片区的增大能够解释目前地磁场的衰减现象，该区域铁原子核旋转方向与地核主流旋转方向相反而且在某些计算机的模拟中，这种碎片区的蔓延将导致地磁场全面倒转。

　　至于当地磁场突然逆转时会发生什么，新地球物理科幻恐怖小说《地心末日》给出这样的一幅景象：鸟类迷失方向、人类生活在频繁的辐射报警中。在同名电影中，世界各国政府联合建造了一艘载人探测船，它能够穿越2900公里厚的地幔层固体岩石，并且能够承受地核的灼热——这里的温度几乎可以和太阳表面温度相比。探测船的任务是：引爆核弹，从而恢复地核铁原子的自然流动并与地磁场倒转的趋势互相抗衡。

　　现有技术还远远达不到这种朱尔斯凡尔纳（Jules Verne）式的解决方案，于是科学家提出了其他的保证：认为地磁偶极子的减弱并不一定代表地磁场会立即倒转。一万次地磁场自然波动中，只有偶尔几次会真正导致地磁极性彻底倒转。最近的计算机模拟也表明：当主流偶极子地磁场减弱时，占整个地磁场10%的地球外围磁场会增强。

　　最令人安慰的是：没有哪一种主要物种的灭绝与过去的地磁极性倒转有关联。正如加州理工学院地球物理学者Joseph L.Kirschvink所言：“如果真的存在生物效应，我们将跟着它进化。”
　　稿件来源： 《科学》杂志

地球磁场翻转生物面临灾难 

　　据美国《纽约时报》7月13日报道，近150年来，地球磁场的强度急剧减弱了10%-15%，这使得来自太阳的高能粒子能够轻而易举地穿透地磁保护层“袭击”某些人造卫星。更可怕的是，根据巴黎地理学会高斯尔.胡洛特博士的研究，这可能是地球磁场发生大翻转——南北极互换的前兆。

　　地球磁场曾经多次翻转

　　科学家们通过对海底熔岩的研究发现，地球的磁场曾经发生过多次翻转。众所周知，炽热的岩浆中含有数以万计的矿物质，就好像一个个“小指南针”。当岩浆冷却下来后，这些“指南针”也被固定住不再发生变化。这样，其“南北极”的指向就记录了当时地球磁场的方向。研究表明，地球磁场平均每50万年翻转一次，而最近一次的翻转发生在78万年前。由于一百多年来磁场不断减弱，人们不禁担心，地球磁场的又一次“大变脸”是否即将来临？

　　科学家指出，存在于地核周围的铁流体（熔融体）好像一部“发动机”，不停地将巨大的机械能转化成为电磁能，从而形成了地磁场。而铁流体有时会形成巨大的漩涡，迫使自己的流向发生变化，这就引起了地球磁场的改变。

　　磁场翻转，地球生物将面临“灭顶之灾”？

　　地磁场的两极倒转是一个极其漫长的过程，大约需要5000到7000年才能完成。本来，这不是什么可怕的事，但是，在此过程中，保护人类免受强烈紫外线辐射的地球磁场将会完全消失，这就将造成极其严重的后果。

　　首先，许多依靠鉴别地球南北极而迁徙的动物将会“乱了方寸”。几万年来，蜜蜂、鸽子、鲸鱼、鲑鱼、红龟、津巴布韦鼹鼠等这些动物一直依赖先天性的本能在磁场的指引下秋移春返，一旦磁场消失，它们的命运很难预测。而对于人类来说，最致命的打击莫过于直接暴露在强烈的紫外线辐射之下。届时，皮肤癌等各种灾难都将降临。而好莱坞更是就此大做文章，在2003年推出了新片《地核》，给人们描绘了地磁场消失时的惨状：带有心脏起搏器的人倒地而亡；鸽子乱飞，撞上了行人和窗户；整个地球被太阳辐射活活“烧烤”了一年。

　　利用卫星监测地球磁场变化

　　然而，科学家们却提醒人们不要杞人忧天。就算地磁场确要翻转，那至少也是两千年以后的事情。来自美国罗切斯特大学的教授们打赌说，到时候他们一定早去了另一个世界。不过，研究人员还是“未雨绸缪”——欧洲航天局计划在2009年往两极上空发射3颗卫星监测地球磁场的变化。胡洛特博士介绍说，这样不仅可以帮助人们预测磁场变化的情况，更可以避免短期内可能发生的“事故”，比如，保护那些低轨道人造卫星免受太阳粒子的侵袭。
　　 新华网

地球磁场为何会倒转? 科学家提出大雪崩假说 
作者: 发表时间:2006-4-17 摘自:新华网　　原载：《大科技》杂志 

　　美国的好莱坞似乎每过一段时间就会推出一部科幻灾难影片，其中有些电影镜头会让科学家笑话，因为影片犯了许多科学错误；而有些镜头则让科学家点头称是，认为确实言之有理。比如，有一部灾难片就假想地球磁场崩溃后的场景。而真实的地球历史上，确实多次出现磁场减弱甚至磁场发生倒转的现象，在过去的1.6亿年中，地球的磁场经常发生倒转，地磁南极变成地磁北极，地磁北极变为地磁南极的事件频繁发生。 

　　但地球磁场为什么会倒转呢？直到今天，科学家们还没有定论。 

　　地下大雪崩 

　　为了解释地球磁场为什么会倒转，美国的马勒教授提出了一个假说，这个假说认为，地球磁场倒转是地核与地幔边界处的物质的“大雪崩”造成的。 

　　地球的地核分成内地核和外地核两部分，内地核是固态的铁芯(据猜测还含有镍)，如月球般大小；外地核则是液态的铁，如火星般大小。地核之上的地幔层由密度很大的岩石组成，它和固态的铁芯把液态的外地核夹在中间。在液态的外地核与岩石质的地幔之间是不规则的边界面，也有地形的起伏，这和地球表面起伏不定的地貌类似。 

　　多数地质学家认为，地球的磁场产生于外地核液态铁的对流，液态的铁流动起来，相当于电流的性质，而电流能够产生磁场。马勒则进一步认为，外地核的物质对流可能是由于铁在内地核表面结晶所导致的。 

　　他分析道，在地下5000公里深的地方，是内地核与外地核的交界处，在这里，外地核液态的铁时时结晶为固态，在这个过程中，液态铁里含有的一些密度轻的成分，比如氧、硫和硅，被释放并上升到距离地面2900公里深的核幔边界处。核幔边界处的温度比内地核表面低1000℃左右，因此那些轻的成分在核幔边界冷却，并浓缩成泥泞的沉积物。每100万年大概会堆积出几十米厚的沉积层，这些沉积物向上“落”[浮]在地幔下表面不平坦的地形上。由于核幔边界的地形起伏不定，有的地方比较陡峭，沉积物甚至会沿着斜坡滑动。 

　　在轻密度沉积物向上升的过程中，在沿途会使外地核的液态铁向内地核的方向流动，碰到坚固的内核后，液态铁流又会返回。科学家猜测，铁流的往返运动使地球出现了磁场，在正常时期，磁场是稳定的。 

　　沉积物的积累和滑落过程每时每刻都在发生，液态铁流的往返运动同样也是每时每刻都在发生，但是地球磁场的倒转却并不是那么频繁的。因此马勒猜测，地下铁流和沉积物正常的上升和下落并不会强烈地改变地球磁场，只有那些剧烈的地下物质“大雪崩”，才会使地下发生翻天覆地的变化，地球磁场发生混乱，甚至出现磁场的倒转。上涌的物质流还会加热地核之上的地幔，让一些岩浆奔涌到达地球表面，形成大面积的火山岩。 

　　地磁倒转的根本原因 

　　马勒相信，只有很少的事件能够引发核幔边界的沉积物大雪崩，比如，当一个小行星或彗星以倾斜的角度撞击地球表面时，地下壳幔边界处的沉积物质会被侧向推移，厚重如山一般的沉积层剧烈振荡，破坏了外地核液态铁流的正常流动，搅动了地下世界，地球的磁场因此而发生倒转。 

　　小行星撞击地球带来的生物大灾难是大家所熟知的，人们发现，伴随着小行星的撞击，地下岩浆会喷涌出来，形成面积广大的玄武岩。撞击是如何使地下物质以岩浆的形式喷出，形成玄武岩(火山岩的一种)覆盖地球表面的呢？马勒根据自己的假说认为，小行星或彗星撞击地球后，核幔边界处的沉积物被振荡，热的铁流会在某些薄弱处与地幔接触，迅速加热地幔物质，产生的岩浆上升到地壳的缝隙处，喷涌上来形成大面积的玄武岩。 

　　马勒用自己的“地下大雪崩假说”将地外星体撞击和地下物质运动联系了起来，描述了地磁倒转时发生的一连串的事件： 

　　小行星或彗星倾斜地撞击到地球上； 
　　撞击在地表引发了生物大绝灭； 
　　撞击搅乱了核幔边界的沉积层，使地球磁场在几千年中崩溃；岩浆喷涌出地表，形成玄武岩； 
　　撞击甚至造成了地下物质上百万年的振荡； 
　　最后，地球磁场缓慢地重建，地球磁极再次形成，发生了倒转。 

　　不过，有些学者质疑，引起恐龙灭绝的星体撞击事件确实曾伴随着印度德干高原的大面积的玄武岩的出现，但是当时却并没有发生地磁的倒转，这又该如何解释呢？马勒认为，原因很简单，6500万年前的那次撞击是一次直立撞击。 

　　造成恐龙绝灭的那颗星体撞到了中美洲尤卡坦半岛上，形成了一个大型的撞击坑。地质研究显示，尤卡坦半岛的大型撞击坑确实是直立撞击的产物。直立撞击不会在地幔和地核边界产生水平方向的分力，因此就无法造成那里的沉积物大雪崩，也就不会出现地磁倒转。而倾斜撞击则不同，一次大的倾斜撞击将强烈地影响核幔边界的沉积物状态，引发地磁倒转。 

　　“预言”过去 

　　利用自己的假说，马勒居然“预言”了一个人们没有注意到的远古现象。 

　　在地球磁场倒转的历史纪录中，有一个被称为“漫长沉寂”的时期，这个时期从距今1.2亿年开始，持续了3500万年，竟然一次地磁倒转也没有发生过。在这个时期结束后，地磁倒转再次出现，而且又开始频繁发生，就像正常的时候一样。以前的科学家这个反常的现象无法做出合理的解释。 

　　根据自己的假说，马勒断定，漫长沉寂说明地下沉积物不发生大雪崩，表明此前必定有一次剧烈的撞击“消耗”了大量的沉积物。在沉积物大雪崩导致地磁倒转后，由于沉积物的积累需要一定的时间，没有聚集足够的沉积物，即使发生星体撞击地球的事件，也不可能再次引发大雪崩，导致长时间根本没有地磁倒转的情况。因此，在漫长正常时期开始前，应该有一次剧烈的撞击事件，而且伴随着撞击事件，应该有岩浆涌出，形成大面积的玄武岩。然而，令他烦恼的是，他并没有在地质资料中找到这样的证据。 

　　难道自己的假说错了？马勒把自己的困惑讲给一位著名的地质学家阿瓦尔斯。阿瓦尔斯不是别人，正是首先提出恐龙绝灭由地外星体撞击引起，并找到证据的地质学家。阿瓦尔斯告诉马勒，他使用的玄武岩资料仅仅是大陆上的，因此并不完整。全球最大的玄武岩区域其实位于西太平洋洋底，正好形成于1.2亿年前，和地球磁场倒转的漫长沉寂时期开始的时间吻合。

　　这真是个出乎意料的好消息。马勒很高兴，因为他“预言”了这个过去的现象，虽然海底玄武岩很早之前就被别人发现了，但他此前并不知情。显然，1.2亿年前地球发生剧变，核幔边界处的沉积物大雪崩，造成了地磁倒转，此后的漫长时间里，沉积物虽然也在积累，但是量很少，无法形成使地磁再次倒转的力量。这就是对“漫长沉寂”的合理解释。 

　　人类还不可能去地心旅行，要亲眼看到地下的物质大雪崩，目前还不可能的。不过面对地球磁场倒转这个重大问题，马勒觉得即使无法亲眼目睹地下那壮观的场面，自己也已经找到了正确的答案。

驱动地球发电机 

我们探究磁场如何反转之前，需要了解是什么驱动着地球发电机。在1940年代，物理学家就公认：三个基本条件对产生任何的行星磁场是必需的，并且自那以后的其他发现都是建立在这一共识之上。第一个条件是：要有大量的导电流体──地球地心的外核是富含铁的流体。这个临界层包裹着一个几乎纯铁的固态地心内核，深埋在厚重的地幔和极薄地大陆、海洋地壳之下。距离地表的深度约2900千米。地壳和地幔重量带来的极大负荷，造成了地核内的平均压力是地表压力的200万倍。此外，地心的温度也同样极端──大约为摄氏5000度，和太阳表面的温度相近。 

这些极端的环境条件，构成了行星发电机的第二要件：驱动流体运动的能量来源。驱动地球发电机的能量，部份是热能，部份是化学能——两者都在地心深处造成浮力。就像一锅在火炉上熬着的汤一样，地心的底部比顶部热（地心的高温是地球形成时截留在地球中心的热能）。这意味着地心底部较热的、密度较低的铁趋向于上升，就像热汤里的水滴。当这些流体到达地心顶部时，会由于碰到上覆的地幔而丧失部份热量。于是液态铁会冷却、密度变得比周围的介质高，从而下沉。这个通过流体的上升和下降来自下而上传递热量的过程称为热对流。

现任职于美国加州大学洛杉矶分校的Stanislav Braginsky在1960年代指出过，热量从地心上部的外核逸出也会导致地心固态内核体积的膨胀，产生两种另外的浮力来源来驱动对流。当液体的铁在固态内核的外部凝固成晶体时，潜在的热量——结晶热会作为副产品被释放出来。这些热量有助于增强热浮力。此外，密度较低的化合物（如硫化铁和氧化铁）被内核的结晶体排出并穿过外核上升，也会加强对流。 

行星要产生自维持的磁场，还需要第三个条件：旋转。地球的自转通过科里奥效应（Coriolis effect）使地心内上升的流体偏转，就像我们在气象卫星影像上看到的洋流和热带风暴被科里奥效应扭曲成熟悉的漩涡状一样。在地心中，科里奥力（Coriolis forces）使上涌的流体偏转，沿着螺旋形的轨迹上升，仿佛沿着松弛弹簧的螺旋状金属线运动。 

地球有着一个富含铁的液态地心能够导电、有足够的能量驱动对流、有科里奥力使对流的流体偏转，这些是地球发电机能够维持它本身数十亿年的主要原因。但科学家需要更多证据来回答磁场的形成和为什么随着时间的推移会改变极性等令人迷惑的问题。

通过观察地球模型，当反转通量带在地心-地幔边界上和原来的极性相比开始占据优势的时候，极性反转就发生了。总体上，贯穿地心的原来极性消失和新极性形成将持续大约9000年。

科学家担忧南北极磁极倒转 地球曾多次发生过！ 
http://www.xjtust.com 2004-04-21 

地球磁极变化的最激动人心一幕是“磁极倒转”事件。在地球演化史中，“磁极倒转”事件经常发生。近日，英国《自然》杂志刊登了关于“磁极倒转”周期的文章，再次引起了人们对这一话题的关注。“磁极倒转”是灾难逼近，还是杞人忧“地”？

地球曾经多次发生过磁极倒转事件！

众所周知，磁针无论在地球何处，其两端总是分别指向南北方向，说明地球是一块巨大的磁场。然而，地球的磁场并非亘古不变，它的南北磁极曾经对换过位置，即地磁的北极变化成地磁的南极，而地磁的南极变成了地磁的北极，这就是所谓的“磁极倒转”。

当然，你我都没有经历过这种“倒转”。事实上，自从有人类以来还未出现过地球磁极倒转。但在此之前，我们居住的这个地球上，确实多次发生过磁极倒转事件。

仅在近450万年里，就可以分出四个磁场极性不同的时期。有两次和现在基本一样的“正向期”，有两次和现在正好相反的“反向期”。而且，在每一个磁性时期里，有时还会发生短暂的磁极倒转现象。

地球磁场的这种磁极变化，同样存在于更古老的年代里。从大约6亿年前的前寒武纪末期，到约5.4亿年前的中寒武世，是反向磁性为主的时期；从中寒武世到约3.8亿年前的中泥盆世，是正向磁性为主的时期；中泥盆世到约0.7亿年前的白垩纪末，还是以正向极性为主；白垩纪末至今，则是以反向极性为主。如果把地球的历史缩短成一天，在这期间你会发现手上的指南针像疯了似的乱转，一会儿指南一会儿指北。

地球生物将面临巨大灾难。

地球磁极倒转造成的后果相当严重，将影响整个自然界。专家们指出，最大的灾难莫过于强烈的太阳辐射。

平时，这些宇宙射线在太空中就被地球磁场吞没了。然而地球两极倒转过程中一旦地球磁场消失，这些太阳粒子风暴将会猛击地球大气层，对地球气候和人类命运产生致命的影响。这一天如果真的到来，一些低轨道人造卫星也将完全暴露在太阳电磁风暴的吹打中，不久就会被完全摧毁。

另外，许多靠地球磁场导航的生物，诸如燕子、羚羊、鲸鱼、鸽子和趋磁性细菌等，都会迷失方向。有的科学家甚至因此怀疑，地球磁极倒转曾是古人类文明覆灭的原因。

地球磁场是否即将再次发生惊天大倒转？

在地球磁场发生倒转直至新的磁极产生之前，地球磁场的强度会持续减弱。正因为如此，科学家们近百年来一直关注着地球磁场强度的变化。通过数据对比，科学家们惊讶地发现，地球磁场强度正在急剧地变弱。

不久前，巴黎地理学会的科学家高斯尔?胡洛特通过观测发现，在靠近地球两极的地方，地球磁场差不多已经完全消失。在过去的20多年中，胡洛特一直通过人造卫星研究地球的磁场变化。卫星携带的仪器可以对整个地球进行磁场强度和方向的测量，从而知晓分辨能力为100千米的磁场的所有细节。胡洛特称，这是地球南北两极不久将要出现磁极大倒转的危险信号！

对于地球完成这个倒转过程需要多长时间，科学家们的研究一直处于猜测状态，估计的时间范围从几千年到28万年不等。

美国佛罗里达国际大学地球物理学家布拉德福-克莱门特领导的研究小组最近发现，地球磁场完成一次倒转大约需要7000年的时间。地球磁极的转换速度在不同的区域存在差别。在接近赤道的区域只需要2000年，而在接近南北极的区域需要11000年。这正是以前的不同研究得出的地球磁极转换速度不同的原因。

克莱门特解释说，这是因为在南北大磁场缺席的状态下，地核产生了一个微弱的磁场，使地球表面出现了众多的“袖珍小磁极”。最终，新的两大磁极再次形成，但是南北磁极发生了对调，并且恢复了磁场强度。此次研究中，科研人员在南纬46度至北纬60度之间的不同经度上在大湖的湖床或者海底钻取岩芯。由于岩芯中的矿物质保存着地球磁场转换的历史纪录，科学家通过不同地点、不同历史时期的岩芯记录进行比较就可以确定每次地球磁极转换所需要的时间。
英国利兹大学的地磁学专家安迪?杰克逊博士表示，地球磁极倒转一般每隔50万年出现一次，但自上次发生后，已有75万年没有出现过了。”对于这派科学家来说，现在问题的关键并不在于南北两极是否会换位，而在于何时换位。也有科学家指出，磁场的变化经常呈波浪形，并且通常需要漫长的时间，所以现在还不能判断这是地球磁极要倒转的信号。

科学家们监视着地球磁场。毕竟我们现在只知道地磁正在减弱。至于地磁到底会不会倒转，要持续多长时间，能造成什么影响，都还是讨论中的事。也许，一千年足够人类想出聪明的办法。也许，事到临头，人类能造出一个磁场来。

小行星2036年撞击地球 四大措施应对

2005年 11月 28日 16:04 　 华商网-重庆时报 　

21世纪最初的年头里，在经历了腥风血雨的战争、惨无人道的恐怖袭击、印度洋大海啸、卡特里娜大飓风以及上个月的巴基斯坦大地震之后，地球还会经受什么样的劫难呢？ 

美国宇航局(NASA)称，下一个威胁地球的就是小行星“阿波菲斯”(Apophis)。科学家称，根据计算“阿波菲斯”的运行轨道时发现，它将在2029年与地球擦身而过，2036年撞击地球，造成比2004年12月印度洋地震海啸更可怕的破坏。为了保护我们生存的地球，NASA近日启动“太空防卫项目”第一步，决定安放跟踪仪监视小行星“阿波菲斯”的确切轨道。这被世人称为“地球保卫战”的开始。 

危机 
阿波菲斯，致命的敌人 

“阿波菲斯”是天文学家已知的近800颗具有潜在威胁的小行星之一，更是少数几颗天文学家们希望可以进一步详细研究的天体之一。 

“阿波菲斯”小行星是一颗绕太阳运行的近地小行星，其形状不规则，直径仅320米左右，质量约4200万吨。是在2004年6月被发现的，此后失去踪迹，直到6个月后又再次被发现。2004年圣诞前夜，科学家们在NASA的“近地天体计划”办公室中计算出，“阿波菲斯”将在2029年4月13日与地球擦身而过。科学家们通过对“阿波菲斯”小行星进行不间断地观测，并估算的数据显示，至2029年“阿波菲斯”小行星与地球的之间的距离为18640英里，这个距离比多数的通信卫星与地球的间距还要近几千英里。 

当“阿波菲斯”接近地球时，其运行速度为每秒5.9公里。如果击中地球，将产生相当于11万颗广岛原子弹爆炸所产生的能量，等同于整个纽约市及其周围区域的地方都会瞬时毁灭；如果它撞击在海洋中，那么将引起毁灭性的 海啸，比2004年印度洋大海啸更猛烈。因此，天文学家如此描述“阿波菲斯”：一个致命的敌人。 

2029与地球擦身而过 
2029年4月13日，黑色星期五，数以百万的人们会来到户外，抬头仰望，惊异于自己的好运。小行星“阿波菲斯”将与地球擦身而过，一个光点划过夜空，比许多人造卫星更快，比大部分恒星更明亮。 

2029年4月13日，小行星“阿波菲斯”将会在30000公里的高空飞掠过地球。相比之下，地球同步卫星的轨道高度为36000公里。在距离最近时，这颗小行星将会明亮得像一颗3等恒星。即使在城市的灯光中，在非洲、欧洲和亚洲肉眼可见。有记载以来，还没有人曾经见过太空中如此明亮的小行星。 

科学家们预测到，2029年，当阿波菲斯在地球附近呼啸而过时，地球的引力会将这个天体扭成一种复杂的转动摇摆的状态，引力所产生的扭矩还可能将“阿波菲斯”撕裂。 

这样的事件从未被见证过，科学家们将获得有史以来最好的一次机会，来观察地球的引力如何影响一颗小行星的运动状态。而这种研究，对于科学家们应对那些与地球有相撞危险的其他天体来说极具参考价值，因为小天体与地球接近时，都将发生类似的状态变化。 

2036撞向地球 
当小行星“阿波菲斯”于2029年在距地球表面3万多公里的高空掠过地球后，其自身状态和运行轨道将因地球引力而发生变化。这一变化足以导致它在7年后，也就是2036年“击中”地球。所产生的力足以使美国德州消失，或使两个欧洲国家消失。在如此毁灭性的撞击中，地球上的生物难以逃过此劫。一位俄罗斯科学家预言，2036年某天，一颗小行星将撞击地球，其爆炸产生的能量相当于11万颗在广岛爆炸的原子弹，地球上的生物将受到毁灭性打击。 
在俄罗斯圣彼得堡举行的小行星和彗星安全问题研讨会上，俄罗斯天文学家肖尔制作了一个模型，假设“阿波菲斯”击中太平洋，将会掀起200米高的巨浪，它的冲击波掀起的灰尘，将笼罩地球上1/4的地区，这一地区里的动植物和人类将因为严寒和食物链被破坏而死去…… 
措施 

NASA将发射“引力拖车”避免天地大冲撞 

为避免小行星“阿波菲斯”可能在2036年与地球相撞，美国宇航局决定为其装上一个无线电跟踪仪，以跟踪监视它的确切轨道。世界各国的科学家紧密合作，用各种办法来保卫我们赖以生存的地球。 

1.安放跟踪器 
据NASA报道，2013年是观察“阿波菲斯”空间运行轨迹的最佳时机。届时，如果观察结果证实了这块太空巨石撞击地球的可能性，搭载着无线电跟踪器的太空船将在10年内启程飞往“约会”地点。倘若跟踪仪显示小行星确实将与地球相撞，美国宇航局将设法使其偏离原来的轨道以避开地球。 

2.“引力拖车” 
美国宇航局准备在“阿波菲斯”2029年飞临地球时，用“引力拖车”将其引开。在2029年小行星经过地球附近时，只需发射一枚约1吨重的“引力拖车”飞船，就可以明显改变这颗小行星的运行轨道。为做到万无一失，科学家还需要进一步考核。第一步，在地面进行观测，计算“拖”开小行星的可行性；第二步，研究人员应该演习考证“引力拖车”成功几率；第三步，以前已有飞船靠近小行星进行空间勘测，收集的数据对“引力拖车”很有帮助。“引力拖车”是一种创新思维。之前防撞击是利用爆炸的反冲力改变小行星的运行轨道，而“引力拖车”不再需要爆炸，而且没有核污染。 

3.发射太空飞行器 
人类已经想出了不少避免小行星与地球碰撞的方法。 
美宇航局宇航员卢杰和斯坦利?洛沃已拟定一个方案：发射一艘太空飞行器，利用其对“阿波菲斯”小行星产生的引力，让它不会撞上地球。 
有科学家提出，可以让太空飞行器以与小行星相同的速度和方向与它“并肩而行”，当两者达到相对静止的时候，用机械臂去“推一下”，改变其运行轨道。还有人提议在小行星上安置“巨型 火箭驱动器”，改变其轨道；或者在太空中放置一个巨大的聚光镜，反射太阳光将小行星汽化。 

4.建太空保护网 
一个直径1公里左右或者更大的近地小行星一旦撞击地球，足以造成人类历史上空前的劫难，这一事实一直激励人们为地球制作一个保护网，并让人们思考：如何才能使这些可能引起灾难的小行星转移方向。 

“太空护卫项目”则是由一群相互之间有联系的组织、机构共同担当，其中一些组织接受了NASA的资金支持，承诺满足美国国会的要求，即在2008年以前测定90%直径1公里以上的近地小行星。2003年，NASA又提出一个项目，建议在2028年以前投入25亿至45亿美元的资金，测定90%直径在140米以上的近地小行星。 

新闻资料 
解读小行星 
小行星是一些围绕太阳运转但因为太小而称不上行星的天体。小行星可大至如直径约1000公里的小行星，小至与鹅卵石一般。人类发现的近地小行星有1106颗，有16颗小行星的直径超过240公里。它们位于地球轨道以内到土星的轨道以外的空间中。而大多数小行星集中在火星与木星轨道之间的小行星带里。有些小行星的轨道与地球轨道相交，有些小行星还曾与地球相撞。 

由于小行星是早期太阳系的物质，科学家们对它们的成分非常感兴趣。宇宙探测器经过小行星带时发现，小行星带其实非常空旷，小行星与小行星之间分隔得非常遥远。如果将所有的小行星加在一起组成一个单独的天体，它的直径还不到1500公里———比月球的半径还小。 
虽然小行星撞击地球造成的危害很大，但是这种几率是微乎其微的。研究表明，直径10公里大小的小行星平均１亿年左右才会与地球相撞一次，地球每百万年受到三次较小的小行星的撞击，但其中只有一次发生在陆地上。

地球水源可能来自貌似彗星的小行星 
www.byonline.net 来源：TOM科技 发表时间：2006年5月17日

日前，天文学家称地球水源可能来自貌似彗星的小行星。 

我们的太阳系在早期实际上就像一个射击场。那时候，各种行星、小行星以及彗星互相擦身而过甚至发生撞击，这中间也包括地球。而现在的月球就很像是比火星稍大的行星在450万年前撞击地球之后的残留物。 

偏离轨道的小行星、彗星也曾给我们的地球带来过巨大的冲撞。通常的彗星都是被尘埃包裹着的冰球。而它很可能就是地球上水的最初来源；小行星撞击则被人们普遍认为是6500万年前恐龙时代结束的诱因。

那么现在，这个射击场是否已经平静了下来呢？由尘埃、岩石和金属元素构成的小行星大多数都在火星和木星之间的一个小行星带游移。彗星则在宇宙更深处，分别位于冥王星附近和更远处的奥特云中。人们在较近的轨道中能够看到小行星，而彗星则很少光临太阳系内部区域。最著名的要数哈雷彗星。哈雷彗星在接近太阳时，其表面会被太阳风吹出一条长长的尾巴。这也成为该彗星最著名的特征。

而现在，夏威夷大学的天文学家亨利?赫西和戴维?杰威特认为彗星和小行星的位置并非是一个很大的差别。他们对在小行星带运动的300颗小行星进行了调查，发现有三个天体与彗星非常相象。通过仔细观察发现，这三个天体会不时地从表面喷射出很少量的类似慧尾的物质，使内部的冰状彗星物质外泄。而更有趣的是从这些彗星的轨道上看，它们很可能就是该小行星带的“原著民”，而非其他天体。

这一发现很不可思议的。因为在木星轨道范围内，太阳的热度足以令一个典型彗星的表层厚达3英尺(0.9米)的冰层发生升华，使其被撕裂。

为什么当太阳逐渐变热的时候，这些彗星并没有融化掉呢？这就要归功于彗星表层所覆盖的宇宙空间中的尘埃了。这些尘埃被称为“风化层”，它们使彗星有了“绝缘体”。赫西和杰威特在研究报告中写道：“彗星在这一距离上被尘埃包裹着形成了相对单薄的风化层，使得它们能够在整个太阳系形成过程中避免了升华作用的发生。”这两名研究还最终得出结论：只需要数百英尺厚的尘埃包裹就足够。偶然遭到陨星的撞击而时不时地被击穿保护壳，会使得部分冰发生升华，如果没有遇到陨星撞击的话，那他们看上去就和其他的小行星一模一样。

基于这一调查，赫西和杰威特估计在小行星带中约有150个这样隐藏中的彗星。两位研究者估计最初为地球提供水源的就有可能是来自这样的彗星。而未来，对这些彗星冰的化学测试有可能告诉我们地球上的水——生命形成的重要因素最初是从何尔来的。

终极的大规模杀伤性武器：太空致命小行星(图) 

人类面临的威胁中、哪一项最为致命？是核战争？还是全球变暖的趋势？其实，终极的大规模杀伤性武器，是从太空中疾驰而来的一块岩石。

它看上去似乎没有危险，只是安静地漂浮着，穿过浩淼的宇宙。然而，这块两亿吨重的岩石蕴藏着极大的能量，其爆炸威力相当于地球上所有核弹的总和。

或许，你认为地球位于太阳系中一个平静的小角落里。其实不然。事实上，我们住在一个极其危险的地区。地球并不是在太空中平静地漂浮，而是以近7万公里的时速，在一座天体靶场中穿行。和地球一起在太空中飞驰的，是上百万块岩石。在地球飞越太空的过程中，这些岩石不时地进入我们的轨道。我们没有巨大的方向盘，因此无法躲避它们。

那么地球被摧毁的几率到底有多大呢？截至本世纪末，数百万人死于小行星撞击的几率为两万分之一。我们死于小行星撞击的几率，比死于闪电的几率高出4倍。月球表面被持续撞击出的凹坑，充分显示了这些致命岩石的毁灭性能量。然而，地球遭到撞击的次数并不亚于月球。在太空物体的多次轰击之下，人类到目前为止一直很走运。

首先，我们来看一下证据。美国亚利桑那州北部留有早期太空岩石撞击地球的物证。这是个大陨石坑。它的宽度近1英里，有550英尺深，足以同时进行两场足球比赛，并容纳两百万名球迷。科学家原以为这个巨坑是火山活动造成的，后来地质学家发现了惊人的证据，指出在大约5万年前，一块来自太空的岩石炸出了这个大洞。

为什么一块岩石，就能在地面上留下一个如此巨大的疤痕？在以5万多英里的时速进入大气层时，小行星和大气的摩擦，使它和下方空气的温度升高到10万华氏度，比太阳的表面温度高出10倍。但最致命的威力来自动能——也就是储存在岩石中的运动能量。撞上地球时，这股动能就会造成一场高温、强光和巨响混合的爆炸。

科学家相信地球遭到小行星袭击的次数，和月球一样频繁。不同的是，地球拥有惊人的自愈能力。地球和月球并不一样，月球只是没有大气层的贫瘠岩石，地球则是活的星球，经受着风、雨和冰的不断侵蚀。

不过，这些外星炸弹究竟是从哪里来的呢？在火星与木星之间，环绕着10亿多个小行星，其中有的只有卵石般大小，有的直径却达到上百英里。它们在太空中疾驰，速度比喷气式战斗机还快30倍。它们是一些未成形的行星残骸，没能在太阳系产生初期形成行星。

大行星木星强大的地心引力，使这些岩石彼此分离。但有时这些岩石也会互相撞击，导使运行轨道改变，开始向地球靠近。它们被称为近地小行星，对我们来说，它们才是真正的威胁。它们穿过地球的轨道，绕太阳旋转，使地球成为了太阳系中一个比较危险的星球。

至于究竟有多危险——有证据表明，6千5百万年前，地球曾经与可能是有史以来最大的小行星相撞。这块岩石的体积非常庞大，它撞到地面的瞬间，后半部还在6英里的高空中，比地球上最高的山脉还要高。这颗小行星惊人的撞击力，或许已经彻底改变了地球上生命的轨迹。这次可怕的大爆炸，摧毁了地球上75%的生命。

在地球岩层中，隐藏着关于恐龙灭绝原因的可信证据。下层岩层中含有丰富的恐龙化石，但在被科学家称为白垩纪-第三纪界限的标记线以上，恐龙消失了。恐龙究竟遭遇了什么？答案就藏在这一层薄薄的白色岩石里。

这层岩石中含有铱，一种稀有金属，一般岩石中的平均含量只有十亿分之一。然而这个岩层中的铱含量是正常含量的200倍。还能在哪里找到这么多的铱呢？在太空中。太空中的铱含量比地球高出1千倍。人们还在这层白色岩石中找到了冲击石英的证据，只有小行星才会留下这样的标记。高含量的铱和冲击石英，出现在地球上许多地方的第三纪界限岩层里。这种全球性的痕迹，只可能来自最猛烈的撞击。撞击的地点就在现在墨西哥的犹卡坦半岛。

6千5百万年前的这次撞击非常猛烈，人类历史上的任何事件都没法和它比。那时撞上地球的小行星或彗星，宽度大约是6英里。它以超过40倍音速的速度冲向地球表面。它的体积非常庞大，所以当它撞上地球时，前端已经碰到了地表，尾部却还在3万5千英尺的高空，相当于喷气式客机的飞行高度。撞击地球的是高山一样大小的一块巨岩。

最初的爆炸完全摧毁了几百英里之内的一切。整片的森林被铲平。撞击产生的震动造成了全球性的大地震，而这还只是撞击后几秒钟内发生的情况。更糟的还在后面。

汽化岩石柱冲破高层大气，一部分物质直冲云霄，几乎到达月球，接着又冲着地球砸落下来。这些物质重返大气层时，就象几万亿颗陨石一样朝地球袭来。这些物质使大气层的温度升高，事实上，高层大气被加热到了家用烤箱做烧烤的温度。

一些说法指出，在接下来的几个月里，烟尘将阳光完全遮住，地球陷入了一片黑暗。大部分植物因缺乏日照而死亡，植食动物也随之饿死，整个食物链被拦腰斩断。这次撞击释放出大量的含碳气体，相当于现代社会使用矿物燃料3千年的总量，它加快了全球变暖的步伐。所有你能想象得到的环境灾难，都在同一时间发生了。

尽管如此，我们哺乳动物还是应该感谢这场特殊的灾难。恐龙已经统治地球1亿5千万年了，它们的灭亡使哺乳动物得以进化，成为地球的主宰。没有6千5百万年前的那次撞击，就不会有人类，它对人类的进化非常关键。

然而形势还可能会发生逆转：一颗小行星终结了恐龙王朝，同样的撞击发生在今天，也可能会毁灭全人类。这个威胁真的存在吗？我们会不会最终步恐龙的后尘？

地球正走在一条高速路上，地球所在的这条高速路，没有入口，也没有出口，但却和很多条横向道路交错在一起。每条横向的路都是一条小行星或彗星轨道，现在一颗小行星正在穿过我们的公路，只是我们现在不在那儿。我们不得不担心的一点，就是当某颗小行星路过时，我们正好走到了同一点上。

许多科学家认为地球迟早会被小行星撞上。那么我们的领导人对此有何反应呢？目前，他们并没有太多的回应。令人担心的是，地球最近刚刚逃过了一劫。

一块太空岩石刚刚近距离经过地球。它紧贴着掠过地球，彷佛一颗子弹贴着皮肤擦身而过。
2004年3月，一颗直径100英尺的小行星，以每小时5万英里的速度从太空中呼啸而过。在新墨西哥沙漠中的高科技天文台里，研究人员发现了它。幸亏大部分公众对此一无所知。科学家计算出了这颗小行星的轨道，它刚被命名为2004-FH，位于金星与地球之间，每9个月绕太阳旋转一周。

两天后，2004-FH在地球上空2万6千英里处，从我们头顶掠过，高度和气象卫星的轨道相当。距离如此之近，以至于用双筒望远镜就可以看到它。2004-FH应该会在冲入大气层时破裂，但如果有较大的小行星冲撞过来，地球就将大难临头。

科学家认为共有1千颗超过半英里宽的小行星，目前正处在地球的轨道上。美国航空航天局为林肯等研究组设定的目标，就是在2008年前找出其中的90%，而现在已经找到了60%。到目前为止，这些找到的小行星都不会撞上地球。然而应该担心的是，我们对还未找到的那40%一无所知。

受好莱坞大片的启发，一种流行的说法指出，我们只要用一颗核弹把小行星炸开就行了。为了说明小行星遭到核轰炸后可能出现的反应，科学家进行了一次特别的演示。

我们来看看结果怎么样。只是一大块完整岩石的单星小行星，最后就剩下一点儿。接着是强度稍微差一些的小行星，双星小行星，也只剩下一些碎片。差不多都被击碎了，不过还是有少量的碎片。接下来我们再看一看强度最低的小行星，大部分碎石小行星还保持着原来的形态。只要有一点儿重力，再过几个小时，这堆遭到轰击的碎石就会重新聚集起来，又变回原来的碎石小行星。

阿波罗9号宇航员斯韦卡特认为，他已经想出了创建有效防卫系统的好办法。他打算建造小行星拖船——这艘宇宙飞船可以飞向小行星，和它对接，然后轻轻推着它，改变它的轨道。这听起来有点像科幻小说中的情节，但斯韦卡特相信这个计划可以成功。他认为用极大的力量移动小行星的作法，只能是徒劳无功。小行星要么会将这股力量吸收掉，要么还会重新整合。因此，他建议在较大的表面上轻轻地施加推力。但直到目前为止，这个计划仍然只是纸上谈兵。

亚利桑那大学行星科学家的杰伊?梅洛希提出了地球防卫系统的另一种观点。他要利用太阳的能量，改变冲向地球的小行星轨道：我用柚子来演示这个方法，只要聚集阳光，让物质汽化就行了。假设柚子是一颗小行星，它的自转速度很慢，转一圈大约4小时。我们可以发射太阳能集中器，把所有的阳光都集中到小行星上，过一会儿小行星就会被烤焦。幸运的话，我们还会看到有烟冒出来。

表面温度不断升高时，物质就会开始汽化，这些汽化物质变得和火箭排出的气体一样，非常缓慢、非常轻柔地把小行星推开，不让它撞上地球。

这个设计使用的是太阳能，这在太空中很容易得到。把太阳能聚集到小行星的表面，使它汽化，变成一架小型喷气机，或者说一枚太阳能火箭，只要能将阳光长时间地聚集在小行星表面，它就会移动，离开和地球相撞的轨道。

目前，洛杉矶的一家公司已经在制造太阳能反射器，迄今制造的最大反射器直径为42英尺。梅洛希认为这个系统所需要的太阳能反射器，宽度最少要有0.5英里。至少要花3年时间，耗资上千万美元，才能制造出这样的设备。

但为什么要在高新技术，如庞大的太阳能反射器或小行星拖船上耗费巨资呢？一颗巨型炸弹不就可以解决所有问题了吗？

前苏联曾引爆过历史上最大的核武器——一颗60百万吨级的核弹。只有1千百万吨级以上的核弹，才有可能改变庞大小行星的方向。不过，核弹并不是可行的选择；一旦使用，反而会造成更严重的后果。就算真的把它击成了碎片，那些碎片也还是会朝着地球飞来，而且还增加了放射性。

小行星撞击的威胁决不是天方夜谭。大约两万分之一的撞击几率、就可以摧毁上百万的人类。科学家正在着手研究防卫计划。他们已经找到了半数以上较大的近地小行星，预计在未来4年内能找到90%。知道了它们的位置后，研究人员就可以计算出它们的轨道，从而判断它们是否会撞上地球。

我们还没有找到全部的小行星，但科学家知道它们的存在，即将撞上地球的小行星正在某处虎视眈眈。如果我们有充足的时间寻找解决方法，就可以避免与恐龙相同的命运。然而，时间已经不多了。在太空的某个角落里，或许正有一颗致命的小行星，在朝着我们疾驰而来。(邹波) 
( 稿件来源: 国家地理频道 )( 编辑: 谭静 )

地震基础知识

地震，就是突然而強烈的震動。當地球內部長期積累起來的地應力（即單位面積上產生的抵抗外力的力）超過岩層所能承受的限度時，岩層便會突然發生斷裂或錯位，使積累的能量急劇地釋放出來，並以波動的震盪形式向四方八面傅播出去，令地面發生震動。
震動的發源處稱為震源 focus。大多數震源都在地殼和上地幔頂部，即岩石圈內。根據震源的深度，地震可分為三類：溤吹卣穑ㄉ疃仍�0-70公里）、中源地震（深度在70-300公里）和深源地震（深度在300公里以上）。

由震源豎一垂直線至地面上的位置稱為震中 epicentre。震中是地表距離震源最近的地方，因此地震波最早到達這處，震動也最為強烈，破壞程度也最大。

地震而產生的波動叫地震波。在地球內部移動的地震波稱為體波，可分為縱波（初波／Ｐ波）和橫波（次波／Ｓ波）兩種。縱波傳播時，岩石物質振動的方向與傳播的方向一致，而且傳播速度較快；橫波傳播時，岩石物質的振動方向與傳播方向垂直，而且傳播速度較慢。所以，當地震發生時，人們的感覺是先顛後晃。祇能沿地面傳播的地震波稱為面波（Ｌ波），是縱波或橫波到達地面後，在一定條件下激發起來的次生波，速度比橫波還慢。一般當橫波或面波到達時，振動最為猛烈，破壞作用也最大。

地震是地球上極為普遍的自然現象之一。全世界每年大約發生五百萬次地震，平均起來，真是震個不停。幸而，人能夠感覺到的地震祇佔１％左右，能造成傷害的地震更祇是其中的極少數，而災難性的特大地震就更少了。據統計，全世界平均每年發生約18次能造成嚴重破壞的大地震，而特大的地震平均每年祇有一次。

地震的地理分布受一定的地质条件控制，具有一定的规律。地震大多分布在地壳不稳定的部位，特别是板块之间的消亡边界，形成地震活动活跃的地震带。全球地震主要分布在两大区带上。

一是环太平洋地震带，包括南、北美洲太平洋沿岸，阿留申群島、堪察加半島，千岛群岛、日本列岛，经台湾再到菲律宾转向东南直至新西兰，是地球上地震最活跃的地区。本带是在太平洋板块和美洲板块、亚欧板块、印度洋板块的消亡边界，南极洲板块和美洲板块的消亡边界上。这条地震带集中了世界上80％的地震，包括大量的浅源地震、90%的中源地震、几乎所有深源地震和全球大部分的特大地震。

二是地中海-印度尼西亚地震带： 西起大西洋亚速尔群岛，向东经地中海、土耳其、伊朗、阿富汗、巴基斯坦、印度北部、中国西部和西南部边境、经过缅甸到印度尼西亚，与环太平洋地震带相接。它横越欧亚非三洲，全长2万多公里，基本上与东西向火山带位置相同，但带状特性更加鲜明。该带集中了世界15％的地震。主要是浅源地震和中源地震，缺乏深源地震。本带是在亚欧板块和非洲板块、印度洋板块的消亡边界上。

三是洋脊地震带：分布在全球洋脊的轴部，均为浅源地震，震级一般较小。

一般认为科学的地震预报应对一次地震发生的时间、地点和震级作出较为准确的判断。但由于地球内部活动的复杂性以及人类对此缺乏有效监测手段和预报模型，时至今日，地震预报技术尚不完善，成功的例子很少，地震预报仍是当今世界科学的一大难题。

云南昭通市“隐瞒”地震预报 市长释疑决策内情

2006-08-03
　地震后，市政府为何成众矢之的　　百余人死伤、三亿元损失就因扣压准确预报不发布？
南方周末 记者 吕明合

　　“呜呼！为了一个‘避免社会恐慌’，就可以拿那么多人民生命财产当赌注？”

　　“昭通市有关部门刻意隐瞒地震预报，封锁了本该让公众知道的信息，既是对公民知情权的粗暴侵犯，是‘懒政’的典型表现；也是极其严重的渎职行为，是涉嫌玩忽职守。 ”

　　近日，因一场地震和一则新闻报道，云南省昭通市政府成了众矢之的，境内外众多媒体纷纷发表评论，网民也在论坛上痛斥“昭通官僚”。

　　7月22日上午9时10分22秒，云南省昭通市盐津县发生5．1级的地震，15．3万人受灾，22人死亡，房屋倒塌689户，严重受损9306户，直接经济损失达3亿多元。

　　灾难发生后，7月26日，一家媒体报道说，云南省地震局副局长胡永龙证实，7月初，云南省地震局就已经对这次地震的发生作出了准确预报。另外，从市政府了解到，昭通市委、市政府在7月20日、21日进行开会研究。但为了避免社会恐慌，可能发生地震的预报并没有传达下去。这“既是遗憾，也值得反思”。

震情分析不等于地震预报 

　　“我们是阳光政府，没有任何可以隐瞒的。”昭通市市长罗应光对本报记者说，他们确曾收到过未来3到5个月内将要发生地震的“中长期趋势分析”。但媒体报道中提到的20日、21日的会议也只是例行的减灾会议，和地震无关。对市政府的指责，也没有根据。

　　他认为，媒体的报道和网友的误解，是因为对地震知识和国务院《地震预报管理条例》的不了解，“稍微了解地震知识的人，都知道地震预测根本不存在准确预报的可能。”

　　按照规定，地震震情预测分4类，未来10年内将要发生的为“地震长期预报”，未来一两年内的为“地震中期预报”，3个月内的是地震短期预报，10日内的是临震预报。前两类预报只能报到地域和强度，而后者的预报，则可以精确到“时间、地点和震级”。

　　“地震预报的发布权，在国务院和国务院委托的省级政府，我们市一级、县一级的政府是没有任何地震预报发布权的。”罗应光市长说，中长期的趋势分析，按规定，他们只能内部控制，不能对外公布。

　　“党有党纪，国有国法，我们都是按照政府的规则来操作的。按照国务院规定，我们只能随时按照市里原先制定的预案，采取内部的应对措施。”罗应光说。

　　《春城晚报》记者戴振华7月23日也报道了存在震情分析文件的消息。他说，地震次日他在昭通市地震局采访时看到了震情分析文件。他了解到，5月份，市地震局给市政府发出了一份建议性的震情分析，希望政府通知下面各单位引起重视。这份文件的主要内容为：“2006年底前滇东北存在发生5．0级左右地震危险，区域为永善—大关—彝良一带。”

　　7月2日，市委书记邓培先到市地震局听取汇报后，决定召开地震专题会议，会议的时间被定在3周后的24日。7月19日，昭通市地震局向市有关单位和各区县的地震局发出了地震震情分析，要求各区县地震局加强震情监视，并启动宏观联络员工作报告制度。

　　“没想到地震在还没有开会时就发生了，毕竟分析上说年底前啊。”戴振华说。

　　专家指出，震情分析不等于地震预报。前者是专家预测，提示地质灾难的可能情况，但可能出现也可能不出现；后者是政府法定行为，两者不是一回事。

　　盐津县县长李疆承认，7月6日去井冈山学习前，她曾经部署过排除地质灾害工作。

　　“盐津是堆积层地貌，地质灾害本就频发，经常出现山体滑坡、泥石流。走之前，我让国土资源局安排15万元，每个乡镇各发1万，其他统一支配，专门用来排除地质灾害。民政局也安排了10万元。”李疆县长告诉本报记者，“老城区的主街后面有个几十吨重的大石头，当时就被及时排除了。否则，如果地震那天掉下来，街上不知道要死多少人。”

　　李疆也看到了网上的评论，“说实话，现在我们地方政府压力非常大。但这是天灾，虽然我们之前做了一些地质预防工作，也不能完全排除。”

　　云南省地震局局长皇甫岗说，昭通等地地震局的分析对省局作出预测有很大帮助。他们随后曾综合昭通等地震局反映的情况进行预测，最终呈报给省政府的是“3个月内的短期预测”，“我们都是通过密码电报的方式汇报。”

“这次预测不能算成功” 

　　“政府为什么不能公布这些地震震情？最主要的不是怕恐慌、求稳定，而是本身预测水平比较低”皇甫岗说，虽然中国的地震预测水平已处世界领先，但成功率仍然很低。虽然国务院条例中有“临震预报”的规定，但“我们没有这样的能力去做。到现在，中国也没有启动过这个临震预报程序”。

　　他举例说，即使短期预报，成功率一般也只有10％左右。地震预测“不可能像天气预报一样做到精确，也不存在准确预报的概念”。

　　皇甫岗认为，这次的预测只是一次例行的科学预测，“这样的预测我们以前做过很多，既不能算成功，也不能算不成功。”

　　至于震情预测，一般的理解只是对“较大的区域，一定的震级范围，一定的时间范围内，存在什么样的可能性”作出分析。这是一种宽泛而不精确的概念。时间可以长达10年，区域范围最高可达几万平方公里。

　　以此次盐津地震(盐津地震新闻)为例，震前预测中所说的“2006年底前”、“滇东北”、“永善－大关－彝良一带”等在时间、区域上也是比较模糊的，与一般人以为的“准确”相距甚远。
　　即使是成功率达到了20％，“也等于不能预报。5次有4次不准，那等于大多数不准。”皇甫岗说，“如果按这种水平发布，肯定会是灾难性的。”因此，预测结果根本无法转化为行政的具体操作程序上。

　　“能让大家知道的，都会让大家知道”

　　皇甫岗说，目前的地震预测，只是“内部的科学探索性质的分析，真正到社会上去运用，是不可能的”。

　　预测不准，但并非一无是处。“显然，它有它的好处。它会引起政府足够的重视”。

　　“我们就某个区域内的某种危险给政府汇报，建议政府有控制地向下面传达。各级政府就能有预前性的准备，采取相应的内部措施。”皇甫岗说。

　　这种措施，只是地震预案启动前的准备。罗应光市长说，以他们昭通市政府为例，灾前他们就已调拨了救灾物资，强化了地震预案。但更多的时候，预测分析只能给政府提高思想上的警惕。

　　“它只是科学家的一个内部行为，作为政府的参考。不可能到行政层面的具体操作程序上。”皇甫岗反复强调说。

　　皇甫岗说，这次发生的媒体事件，主要和网友对地震知识和信息的不了解有关。但他承认，媒体、网民对信息不公开的谴责也引起了相关部门的重视。

　　“下一步我们会尽可能公开我们的消息。”皇甫岗说，他们刚开过网上宣传工作会议，以后所有的东西都通过网上发布，“我们要把它做深，不断更新。能让大家知道的，都会让大家知道。”

　　信息公开也许的确有利灾区的社会稳定。李疆县长说，盐津地震后，当地老百姓恐慌的很多，各种谣言四起。最后，她专门安排了副县长杨明书发表电视讲话，“利用专家的话，针对各种传说，进行辟谣。”

　　被公开的专家意见是，此次地震属于主震余震型，震源浅，震源深度仅9公里，震中距盐津县城仅14公里，范围达860平方公里。此后最大的余震，不会超过3到4级。

　　一夜过后，谣言消失无影。