我們的地球本身就是一個(gè)超級(jí)大磁體，科學(xué)界估計(jì)，地球的磁場(chǎng)已經(jīng)運(yùn)行了至少30多億年。我們知道，通常物質(zhì)所帶的正電和負(fù)電是相等數(shù)量的，故其對(duì)外不顯電性。但由于地球核心物質(zhì)受到的壓力較大，溫度也很高，使內(nèi)部有大量的含鐵磁質(zhì)元素的物質(zhì)變成了帶電量不等的離子體，即原子中的電子克服原子核的引力，變成了自由電子，它們趨于朝壓力較低的地幔方向移動(dòng)，集中在相對(duì)內(nèi)核壓力較小、溫度較低的液體外核球?qū)由?，外核球?qū)佑捎诘玫搅舜罅孔杂呻娮佣史墙饘贍畹臒崃髻|(zhì)態(tài)。正是由于這些負(fù)電荷隨著地球的自轉(zhuǎn)而運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而形成一種類電流環(huán)路，從而產(chǎn)生了磁力場(chǎng)，即物理學(xué)講的電生磁的過(guò)程。因?yàn)榈厍蜃晕飨驏|旋轉(zhuǎn)，所形成的環(huán)形電流方向與地球自轉(zhuǎn)的方向相反（電流方向與負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向相反），所以地磁場(chǎng)外部是從地球下方的磁北極指向上方的磁南極，也就是從地球的地理南極指向地理北極。由于 地球受月球吸引，使其自轉(zhuǎn)軸（地軸）傾斜，所以，地球磁軸（下圖黑線）和自轉(zhuǎn)地軸（下圖藍(lán)線）并不重合，它們之間的夾角約為11.5°。

了美洲新大陸。當(dāng)然磁場(chǎng)的存在功能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這一點(diǎn)，可以不夸張地說(shuō)，沒(méi)有磁場(chǎng)就不會(huì)有地球生命，也不會(huì)有現(xiàn)代的高科技，包括電視、手機(jī)甚至是網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)榈厍虻拇帕?chǎng)和電力場(chǎng)并不是彼此孤立地靜態(tài)存在的，而是相互影響相互作用交織成一體，形成強(qiáng)大的電磁場(chǎng)，這是生命形成的能量來(lái)源。2018年4月28日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，歐洲空間局利用三顆Swarm衛(wèi)星來(lái)研究地球的磁場(chǎng)，從太空中對(duì)地球磁場(chǎng)進(jìn)行繪圖已經(jīng)達(dá)到了驚人的細(xì)節(jié)程度。一段新公布的視頻揭示了數(shù)千個(gè)地球磁信號(hào)的微小變動(dòng)，這些都是由海洋潮汐和地球剛性外層巖石圈所引起的。紅色和粉色線條代表了強(qiáng)磁場(chǎng)波動(dòng)，藍(lán)色和黃色線條則代表較微弱的磁場(chǎng)變化。

磁場(chǎng)可以說(shuō)是圍繞在我們星球周圍的一層“電荷”，能夠使來(lái)自太陽(yáng)風(fēng)的帶電粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)。如果沒(méi)有這一保護(hù)層，高能的太陽(yáng)粒子將摧毀大氣臭氧層，使地球生命暴露在有害的紫外線輻射中。地球磁場(chǎng)暴露于外太空中，受太陽(yáng)輻射和宇宙射線作用，使其結(jié)構(gòu)變得相當(dāng)復(fù)雜，在天文學(xué)領(lǐng)域，科學(xué)家把地球的磁場(chǎng)覆蓋區(qū)稱為“磁層”，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。

我們看到以前從不知道的地球之外還有這么復(fù)雜的磁層默默地保護(hù)著地球以及它上面的各類生物，實(shí)在是嘆為觀止。在深入研究地磁場(chǎng)的過(guò)程中，科學(xué)家通過(guò)測(cè)定某些特殊巖石的磁性還發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的現(xiàn)象，那就是地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，它的磁極會(huì)發(fā)生反轉(zhuǎn)，即地磁場(chǎng)的南北極互換。日本地球物理學(xué)家松山基范是推測(cè)地磁場(chǎng)曾經(jīng)在過(guò)去地球歷史上經(jīng)歷地磁反轉(zhuǎn)的第一人。1926年起松山基范在日本和滿州地區(qū)收集大量的玄武巖樣本，從中發(fā)現(xiàn)較古老巖石的磁極性方向和如今地磁場(chǎng)方向相反的狀況，并且提出以前的地磁場(chǎng)曾經(jīng)發(fā)生反轉(zhuǎn)的假說(shuō)。美國(guó)加州大學(xué)也曾于2014年在英國(guó)皇家《國(guó)際地球物理研究雜志》（Geophysical Journal International）期刊上發(fā)表報(bào)告認(rèn)為，78.6萬(wàn)年前的地球磁場(chǎng)活動(dòng)曾在6000年內(nèi)一直處于不穩(wěn)定狀態(tài)，最后在100年間發(fā)生磁場(chǎng)兩極倒轉(zhuǎn)。而來(lái)自歐洲航天局一個(gè)叫“SWARM”的項(xiàng)目的最新衛(wèi)星數(shù)據(jù)顯示，地核所融化的鐵和鎳正將能量從靠近地核產(chǎn)生磁場(chǎng)的地方排出，這是一個(gè)不安分的活動(dòng)，也許就是將來(lái)地磁反轉(zhuǎn)的前兆。歐洲空間局地磁觀測(cè)項(xiàng)目經(jīng)理魯尼·弗萊博哈根于2014年7月曾解釋：“這種磁極突然反轉(zhuǎn)不是瞬間出現(xiàn)，而可能是經(jīng)歷千百年的時(shí)間變化后才發(fā)生。這種現(xiàn)象在過(guò)去的歷史上發(fā)生過(guò)許多次。”

科學(xué)家對(duì)化石研究的證據(jù)表明，目前也沒(méi)有證據(jù)顯示磁極反轉(zhuǎn)將引發(fā)更多的地震、火山噴發(fā)或氣候的劇烈變化。德國(guó)慕尼黑大學(xué)科學(xué)家赫拉德·勒施等人的研究發(fā)現(xiàn)，之所以不會(huì)發(fā)生這樣的災(zāi)難，這其中的拯救英雄竟是太陽(yáng)風(fēng)，由帶電粒子組成的太陽(yáng)風(fēng)，將在瞬間建立起一個(gè)新磁場(chǎng)。因?yàn)樘?yáng)風(fēng)和地球等離子層運(yùn)動(dòng)速度相差很大，太陽(yáng)風(fēng)將很快在距離地面350km的高度建立起一個(gè)磁保護(hù)傘，這個(gè)磁保護(hù)傘的磁場(chǎng)強(qiáng)度與地磁場(chǎng)強(qiáng)度大致相當(dāng)。它們可以將宇宙中的帶電粒子擋在地球大氣層之外，地球上的生物依然可以不用擔(dān)心倍受打擊。因此，地磁極反轉(zhuǎn)對(duì)生物的影響沒(méi)有人們想象的那么恐怖，尤其對(duì)動(dòng)植物來(lái)說(shuō)可能還是通過(guò)基因變化產(chǎn)生新物種的良機(jī)呢！但對(duì)人類來(lái)講，可能就不一定是什么好事了。首先是一些低軌道環(huán)繞地球的衛(wèi)星受到影響，人類高科技通信技術(shù)以及全球定位系統(tǒng)(GPS)都會(huì)處于癱瘓狀態(tài)，依賴于衛(wèi)星的手機(jī)系統(tǒng)都不能用了；其次是許多電力設(shè)備、高壓電網(wǎng)都會(huì)受到影響，甚至遭到致命破壞。沒(méi)有電力，全球會(huì)處于黑暗之中，勢(shì)必會(huì)使人類生活陷入極度混亂；第三、人類和全球生物都處在能量變化之中，將會(huì)使生物基因產(chǎn)生變異，這對(duì)人類來(lái)講可能意味著更大的意義。

另外，太陽(yáng)實(shí)際上也是一個(gè)更大磁場(chǎng)，不斷向外輻射太陽(yáng)風(fēng)，但它到達(dá)地球時(shí)會(huì)被地磁場(chǎng)阻擋，保護(hù)地球生命。同時(shí)在太陽(yáng)系內(nèi)還存在一個(gè)行星際磁場(chǎng)（Interplanetary Magnetic Field，簡(jiǎn)稱IMF），它是指被強(qiáng)太陽(yáng)風(fēng)（包括日冕物質(zhì)拋射）攜帶而散布在太陽(yáng)系內(nèi)各行星之間的磁場(chǎng)。當(dāng)這個(gè)磁場(chǎng)變強(qiáng)時(shí)，會(huì)使使地球環(huán)電流強(qiáng)度發(fā)生變化，而變化的電流會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，從而引起全球范圍劇烈的地磁擾動(dòng)，此時(shí)如果遇到強(qiáng)烈的宇宙射線共同作用，就會(huì)引發(fā)地球大范圍的地磁暴發(fā)生，前后磁層變化如上圖所示。

總之，地磁暴是宇宙高速等離子流穿過(guò)磁層到達(dá)地球空間后，引起地球磁場(chǎng)全球性劇烈擾動(dòng)的現(xiàn)象，并引發(fā)最具代表性的全球空間環(huán)境巨大變化。磁層劇烈擾動(dòng)時(shí)，磁尾中的熱等離子體被加速向地球方向運(yùn)動(dòng)，形成熱等離子體注入；帶電粒子沿磁力線沉降，轟擊高層大氣，形成絢爛多彩的極光；這期間磁層中的電子可能被加速至很高的能量，引起全球范圍的高能電子增強(qiáng)現(xiàn)象，并引發(fā)高能電子暴。變化的電磁場(chǎng)會(huì)在土壤電阻率高的地區(qū)產(chǎn)生每公里幾伏特到幾十伏特、持續(xù)時(shí)間從幾分鐘到幾小時(shí)的地面電勢(shì)（Earth Surface Potential，ESP），地表大量的自由電子就會(huì)由此形成強(qiáng)大的電流，甚至擊會(huì)穿整個(gè)大地，這樣所產(chǎn)生巨大的自由能激活了大地的無(wú)機(jī)物分子，它們中的一部分被電離出多種自由離子，并在能量作用下形成大量有機(jī)小分子以及有機(jī)大分子，這是生成新生物的物質(zhì)基礎(chǔ)。地磁暴是地球從外太空獲得額外超高能量的主要來(lái)源，整個(gè)過(guò)程簡(jiǎn)圖如下：

在這樣高能量的沖擊下，地球原生細(xì)菌以及原核生物因吸收能量后，會(huì)使自身細(xì)胞內(nèi)的DNA通過(guò)極化作用而產(chǎn)生各種變異，并會(huì)向外界釋放大量的生物信息光子。這樣，在強(qiáng)烈的地磁暴發(fā)生時(shí)，它會(huì)給地球的大氣、土壤以及海洋帶來(lái)強(qiáng)大的能量，它們作用于陰陽(yáng)能量場(chǎng)，誘導(dǎo)那些原核生物體內(nèi)的DNA產(chǎn)生變異，并形成無(wú)數(shù)個(gè)小的陰陽(yáng)螺旋生物信息場(chǎng)，生物信息光子通過(guò)這個(gè)場(chǎng)將新產(chǎn)生的基因信息傳遞出去，讓更多的同類DNA獲得這些變異信息，進(jìn)而產(chǎn)生各類新的初級(jí)生命，它們就是最初的原生生物（介于原核生物和真核生物之間的過(guò)渡生物）和低等的真核生物，這也是地球生命起源的假說(shuō)之一。

地磁場(chǎng)變化還有一類最大生物變異是產(chǎn)生了地球上的各種趨磁細(xì)菌所演化出的生物，它們是一類在外磁場(chǎng)的作用下能作定向運(yùn)動(dòng)并在體內(nèi)形成納米磁性顆粒---磁小體（成分為四氧化三鐵和四硫化三鐵）的細(xì)菌，其主要分布于土壤、湖泊和海洋中。磁小體來(lái)自活體細(xì)胞，不會(huì)產(chǎn)生任何毒性且因其顆粒小而均勻（20～100納米），其功能是導(dǎo)向作用，即借助鞭毛游向?qū)υ摼钣辛Φ哪酀?、水界面微氧環(huán)境處生活。在生命大爆發(fā)的時(shí)候，它們是演化出眾多真核生物的主力軍。地球生命產(chǎn)生于地磁，這是我們現(xiàn)在都能看見(jiàn)的，比如自然中很多細(xì)菌和真菌的排列都很有規(guī)律，從不亂套；鴿子、魚(yú)類、海龜、鮭魚(yú)等生物遷徙從來(lái)不會(huì)迷失方向，甚至有人說(shuō)嬰兒出生的概率有地區(qū)差異，而且時(shí)間往往比較集中也都與磁場(chǎng)有關(guān)，每個(gè)人的氣場(chǎng)也是由自身磁場(chǎng)所產(chǎn)生的。

雖然目前人類對(duì)地磁場(chǎng)的了解還不很透徹，但我對(duì)地球電磁場(chǎng)的不斷變化影響地球生物生存的觀點(diǎn)堅(jiān)信不疑，地球生命從一開(kāi)始就與地磁場(chǎng)有密切關(guān)系，每一種生命包括人在內(nèi)都能利用各類電磁信號(hào)接收和發(fā)出相關(guān)信息。而前面我們講的磁極反轉(zhuǎn)對(duì)大部分生物體最明顯的影響就是使其產(chǎn)生遺傳物質(zhì)DNA活化的現(xiàn)象，它足以使地球在原有生命基礎(chǔ)上，有足夠的能力借此催生地球的新物種。自地球產(chǎn)生以來(lái)，地球磁極反轉(zhuǎn)過(guò)多次，這已經(jīng)被別科學(xué)所證實(shí)，而每次的磁極反轉(zhuǎn)都有大量新物種產(chǎn)生，但也會(huì)有一些舊物種滅絕（比如恐龍），地球過(guò)往歷史有數(shù)次生命大爆發(fā)和生命滅絕的事實(shí)早已經(jīng)在科學(xué)界達(dá)成共識(shí)。地球磁極反轉(zhuǎn)應(yīng)該是有規(guī)律地周期性發(fā)生的，每一次反轉(zhuǎn)都會(huì)是擴(kuò)大地球生物物種的良好機(jī)遇，這或許是地球維持自身生物多樣性的自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制。因?yàn)樵趦纱蔚厍虼艠O反轉(zhuǎn)之間的漫長(zhǎng)時(shí)間里，地球上的生物物種是在慢慢減少的，這是我們今天親眼所見(jiàn)的事實(shí)。所以，從這層意義上講，磁極反轉(zhuǎn)正是挽救地球生命的重要手段。

不過(guò)人類對(duì)此不用傷感，舊生命的終結(jié)也意味著將來(lái)新生命會(huì)有機(jī)會(huì)重新開(kāi)始，因?yàn)樵诿恳淮蔚卮艠O反轉(zhuǎn)過(guò)程中都會(huì)有大量的新物種誕生，那同樣也是絢麗多彩的生命樂(lè)章。整個(gè)地球的歷史，也就是隨著地球自身強(qiáng)弱磁場(chǎng)的不斷變化導(dǎo)致生物不斷地爆發(fā)與消失的歷史。我們今天所能看到的生物化石以及大量的地下礦產(chǎn)資源都是前一段或是前幾段動(dòng)植物生命滅絕時(shí)積累保留下來(lái)的，它們絕不是我們這一個(gè)生命季的產(chǎn)物。當(dāng)我們這一季的生命滅絕后，動(dòng)植物的尸體才能被深埋地下，在經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的歷史時(shí)期后，有可能形成煤炭、石油、稀有金屬等礦產(chǎn)資源供下一季生命使用，地球上的生命長(zhǎng)久以來(lái)不過(guò)如此循環(huán)往復(fù)而已。我們現(xiàn)今的地球生命狀態(tài)無(wú)非就是久遠(yuǎn)之前地球生命的翻版，一切都?xì)w于自然，一切都不再是秘密。對(duì)地球生物來(lái)講，真就是“成敗皆因電磁場(chǎng)”。