有研究显示,地球磁场的反转可能跟地球的内在动力有关。2008年,美国马里兰大学地球物理学家Dan Lathrop制作了一个26吨重的地球模型,内部也含有一个相似的液态的铁核。他使这个球旋转(自转),看它的内部流体的运动是否能产生一个磁场。这个实验让人们了解到地球磁场强度变化可能受哪些因素的影响。
通常这样一个穿透南北极地区的磁场会稳定存在很久。但是偶尔,地球磁场会发生倒转或者强度发生改变。地磁两极在过去数百万年中确实发生了很多次的倒转。根据铁磁沉积物的记录,最近一次地磁倒转发生在78万年前。
有文章声称,地磁倒转会周期性发生。杨学祥认为这没有任何科学依据。“在过去1.6亿年内,地磁倒转发生得非常没规律。”
长期数据显示,历史上稳定的地磁场最长大概保持了4000万年之久(在6500万年前的白垩纪),而最短的只保持了数百年。因此,地磁倒转并不具有固定的发生周期,科学家们无法预言下一次地磁倒转会在什么时候发生,因为它在地球历史上看起来像是随机发生的。
地磁异常和气候变化
2013年,日本研究人员发现,地球磁场强度发生变动与极地冰盖增减导致地球自转速度出现变化有关。这一研究成果显示,地球磁场会受到气候变化的长期影响。杨学祥则认为,作为“地球之盾”,地球磁场本身异常是引起气候、地质等变化的重要因素。
“地磁强弱等变化是极端气候屡屡发生的影响因素之一。地球磁场保护地球大气和地表生物不受太阳风的袭击,地球磁场强度减弱或消失,地球大气将被太阳风刮走,地表生物将面临类似历史上出现过的大灭绝。”杨学祥指出,计算机模型的计算结果表明,如果两磁极的强度继续减弱,则来自太阳的粒子流便可能使高达40%的地球高纬度臭氧被破坏,每次的破坏时间将长达数月至一年之久,这也为南北极海冰融化提供了合理的解释。