對中國洞穴深處的石筍進行的分析揭示了地球歷史上一個事件的線索，當時地球的磁場在地質眨眼間來回翻轉。
這種快速的波動不僅令人驚訝，而且在不久的將來類似的突然轉變幾乎肯定會給嚴重依賴數位科技的社會帶來大問題。
你只需要一個指南針就知道我們被一股與地球軸一致的力量包圍著，它堅定地指向北極，而它的尾巴則指明了通往南極的道路。
這個看不見的磁泡是由我們腳下深處帶電粒子的漩渦電流所產生的。 但令人驚訝的是，我們對其形成或該領域如何演變仍然知之甚少。
對於好奇的地質學家來說幸運的是，磁場在地殼上留下了不可磨滅的印記。 磁化礦物被凍結在凝固的火成岩內，可以在冷卻之前提供磁場方向的線索。
想像一下法國地球物理學家的驚訝吧伯納德·布魯內斯1906 年，他發現火山岩反向磁化。
二十年後，日本地球物理學家松山元典檢驗了布魯內斯的懷疑，提供了第一個具體證據，證明我們的磁場相當不穩定，並且並不總是指向同一方向。
為了紀念他們的貢獻，該領域極性的最後一次大逆轉以這兩位科學家的名字命名。 這松山?布倫赫邊界現在描述了78萬年前的一個事件，當時南方變成了北方，北方變成了南方。
這是最後一次發生這種巨大的逆轉。 磁極位置的較小偏差（稱為地磁偏移）似乎更頻繁地發生，包括弱觸發器大約 41,000 年前，當磁場減弱時僅為目前實力的 5%幾個世紀以來。
鑑於這個氣泡很好地保護了我們免受太陽發射的高速帶電粒子的影響，要確定我們對磁場變化的理解絕非易事。
如果沒有它，我們在地面和軌道上的許多電子技術可能會被迫應對可能炸毀電路的轟炸。
「即使今天地球磁場很強，我們仍然容易受到這可能會損害我們以電力為基礎的社會，”地球物理學家安德魯羅伯茲說來自澳洲國立大學。
如果這個領域發生下滑，我們希望在它發生之前就知道它。 不幸的是，我們真的不知道要找什麼線索。 火成岩可以很好地捕捉磁場方向的快照，但通常會失去之前的更精細的運動。
因此，羅伯茲與國際研究團隊一起尋找生長速度較慢的來源。 事實證明，生長在中國西南部貴州省一個洞穴底部的石筍包含著完美的記錄。
大約 10.7 萬年前，這塊 1 公尺（3 英尺）長的岩石的根部首次沉積下來。 在接下來的 16,000 年裡，它繼續累積溶解的礦物層，其中包括一種稱為磁鐵礦的鐵化合物，有助於記錄有關磁場的資訊。
該石筍被切割成 190 多個樣本，並使用高解析度低溫磁力計進行分析，提供了 10 萬年前地球磁場方向和強度的百年分辨率。
在一些較小的極性漂移中，他們發現了大約 98,000 年前的逆轉，這種逆轉持續了一兩個世紀，然後再次滑落。
在地質時間尺度上，這次旅行的時間短得驚人，並且可能表明我們的保護殼發生任何重大變化都不會發出太多警告。
羅伯茨說：“該記錄提供了對古代磁場行為的重要見解，事實證明，古代磁場的變化速度比之前想像的要快得多。”
數據表明，隨著地球磁場減弱，其強度波動增加，這表明靠近地球外核的地質活動不穩定。
從技術上講，我們是'逾期的” 對於逆轉，儘管大自然不會記錄日記，所以我們不確定我們應該有多擔心。
仍然，我們的領域正逐年衰弱，有些人推測它指向另一次旅行，即使不是全面逆轉。
像這樣的研究表明我們的磁場可能即將發生巨大變化，因此科學家的關注是件好事。
這項研究發表於美國國家科學院院刊。
