地球磁場會漂移，且會南北倒換的。究其原因大概有二，一是地球內心的鐵流，有較大移動所致。二是星空中影響地球的星際佈局，隔一段時期，會有較大變動所致。

地球本身就是一個磁體，在其表面以及四周的空間都有磁場的存在。地磁的運動及其變化都會對通訊聯絡、氣候變化產生重要的影響，對於地球生命來說是很重要的存在；並且在現代的預測地震、探礦、宇宙射線中有需要運用到地磁的知識研究。

⒈ 地球磁場的概念

地球磁場不是孤立存在的，是一種偶極型的存在，類似於將一個磁鐵棒放到地球中心，讓地球磁場的北極能夠在大概上對著南極，進而產生磁場形狀，但這裡的南北極並不能與通常地理上的南北極做到位置重合，在位置上存在著磁偏角。磁場向外太空綿延伸展數萬公里，就形成了地球的磁圈。

⒉ 磁暴的概念

磁暴是指太陽表面活動旺盛時，比如太陽黑子極大時期，不斷增加的太陽表面的閃焰爆發次數，以及隨著閃焰爆發伴生的電子束、高能量的質子、可見光以及紫外線、X 射線。其中的帶電粒子（電子、質子）會形成電流對地球磁場的衝擊，由此行為產生的短波通訊就是磁暴。磁暴作為一種自然現象，具有很大的危害性及災害性。磁暴發生時，地磁場不但會產生強烈的跳躍式變化，還會破壞電力線，中斷訊號和通訊線路，引發裝置故障，擊穿絕緣電纜等。

二、地球磁場的變化

地球磁場的變化除了受經緯度和地面高度的變化外，還受時間的變化影響，有長期變化以及短期變化兩種。

⒈ 地球磁場的長期變化

在長期變化上，地球磁場受以下幾個方面的影響：第一，地磁偶極矩的變化。在最近的幾年，地磁偶極矩以每年4×1019安·米2的速度平均遞減，以每年10伽馬左右的變化量進行一個地球磁場的長期變化，所以想要引起百分之幾的的高斯變化，需要經過幾百年。第二，西向漂移。距今四百到五百年前，大約在東經20°橫跨赤道處是零度磁偏角線的存在地點，現在已經變成了西經75°處過赤道的地點。第三，地球磁極的地理位置也發生了變化。經過長時間的運動，地磁極也在逐漸變化，在過去的四百年期間，經度曾經改變了29°左右，地磁N極在緯度上改變了14°左右；S極中，經度改變了45°左右，緯度改變了12°左右。而這種變化一直都在默默進行中。

⒉ 地球磁場的短期變化

在地球磁場的短期變化中，又可以分為突變、日變和年變三種，地球磁場的部分短期變化會被稱作地磁變化磁場，剩下的則被稱為基本地磁場或者地磁基本磁場。

地磁場突變是指地磁場突然出現的不規則變化，又稱為磁暴。磁暴有三類不同的表現形式，一類是急始磁暴，表現形式是變化強度大，持續時間會比較長；在急始磁暴發生的時候，地磁場強度的水平分量有時候會迅速增大，在一段時間後又迅速下降，直到幾天後才會逐漸恢復成磁暴發生前的狀態。還有一類是緩始磁暴，在強度上不會發生很大的變化幅度，大概會有一到兩天的延續時間。第三類是區域性磁暴，極區內是其主要的發生地點，因此又被稱為極區磁暴，但是也只有幾百伽馬的強度變化，在兩三個小時內就會消退。

地磁場的日變是指在一晝夜的週期內發生的改變。日變化中的地磁場磁偏角以及水平分量的強度變化都不會很大，磁偏角只有10′不到的變化幅度，只有在磁傾角的日變中會有較大變化。水平分量只有幾十伽馬的變化量，大概只佔水平分量千分之五。通常情況下，越是靠近赤道，地磁場日變化會比高緯度的地方小。例如，泉州南安地磁臺在2017年5.26～5.30日之間的地磁監測情況（如圖1）數值發生的變化。

地磁場的年變是指以年為單位進行的週期變化，也就是指一年中的地磁場的日變化的綜合變化。在地磁場的年變中，也沒有均勻的變化分佈，主要是透過季節來表現變化，其中夏季發生的變化最大，冬季發生的改變最小，所以地磁場的年變化也可以叫做地磁場的季變化。

三、磁暴現象出現的原因

太陽耀斑的噴出物在磁層邊緣形成激波，歷經一天的時間，以1000 公里/秒的速度最終到達地球。形成激波還有太陽風高速流，這也增加了太陽風的壓力，當激波經過地球的時候，磁層會出現突然壓縮的情況，這就使得地球一側的磁場得到了提高，磁流體波作為一種媒介將這種變化傳到地面，地面磁場就開始迅速增強，這就是磁暴最開始的表現。在這個過程結束後，磁層又開始被壓縮，過程激烈的時候，同步軌道里會出現磁層頂。這時候的磁層內會出現對流電場增強、等離子體層收縮的情況，若是收縮過程比較劇烈，離地面2～3個地球半徑的地方就可以發現等離子體層頂。在激波之後如果太陽風的引數相對均勻，那麼在急始之後會出現磁層保持相對穩定的被壓縮狀態。這就是磁暴初相。

磁暴期間，磁層中最有特點的現象是磁層環電流粒子會逐漸地增多。磁層內的磁赤道面距離地心2～10個地球半徑的範圍，大概在4個地球半徑之內，四處分佈著能量從幾十到幾十萬電子伏的質子，這些質子就是環電流粒子，透過向西漂流在地磁場中形成西向環電流，也被稱為磁層環電流，該電流大概有106安的強度。磁層平靜時也會出現磁層環電流。在磁暴的主相期間，環電流區注入了大量的從磁尾等離子體片來的低能質子，大大增加了環電流幅度。這些被提高的環電流透過地面的磁效應就造成了H分量的降低，質子每注入一次，H就下降一次，這個過程被稱為亞暴，磁暴主相表現是很多連續的亞暴發生的結果。環電流粒子的總能量與其幅度成正比。一次典型的磁暴中，大概有100nt時的磁暴幅度，4×1015焦耳的環電流粒子能量。從這些資料我們可以發現磁暴期間磁層擾動時產生的劇烈情況。

在磁層亞暴期間注入的粒子會繞地球運動，向西漂移，沒有在主相期間完成漂流的電流環，在這時總是呈非軸對稱的，在黃昏的時候某一側會顯得更強些。除此之外，亞暴發生期間還會有伯克蘭電流體系情況出現，其呈現的也是非軸對稱，磁效應還能發生在中低緯度地區，只是因為距離相差較遠，對比起極光帶來說還遠遠不夠多。主相環電流與該體系的非軸對稱部分的地磁效應結合在一起就是DS 場。因為粒子受磁層波的散射作用，以及交換粒子之後的電荷反應，環電流粒子會不斷消失。在亞暴活動結束後，環電流不再有粒子供給，環電流強度也會逐漸削弱，開始進入磁暴恢復相。

四、結束語

綜上所述，透過對地球磁場的變化及磁暴現象的原因進行分析，敘述了地球磁場的概念以及磁暴的概念，再透過對地球磁場的變化分別進行長期變化和短期變化兩個方面來進行分析瞭解，得出了地球磁場的變化的發生原因。最後講述了磁暴產生的原因，瞭解了磁暴在初相期間、亞暴期間、主相期間分別會出現的現象以及持續時間。透過對以上的分析瞭解，我們可以得知地球磁場的變化及磁暴現象與人們的生活有息息相關的影響，對其分析研究可以幫助人們更好的規避災害。

地球的磁場由地核的自轉決定。

由於地殼是在漫長的小行星撞擊過程當中形成的，所以地殼與地核不同軸。

由於受巨行星的影響，地核的自轉軸會發生變化，導致磁場移動。

至於磁極的倒轉，是子虛烏有的；因為古地磁是小行星撞擊產生的金屬氫聚合的岩石與礦物記錄了金屬氫產生的磁場。

地球磁場的變動的原因目前有兩個觀點

第一個觀點認為，地球磁場的變動是由於地殼內熔融的金屬流動而造成的。這個觀點提出較早，是被大多數人接受的學說。眾所周知，電生磁。當金屬流動時就會形成定向的電流，進而產生磁場。而當地殼內液態金屬流動不再均勻時，地球磁場也會隨之改變。

第二個觀點認為，地球磁場是由洋流流動造成的。海洋洋流中含有大量的無機鹽離子，帶電。隨著洋流就可以產生磁場。當洋流方向改變時，地球磁場就會發生移動。這種學說很新，但還未被大多數人接受。

地極偏轉大概每2萬5千年倒轉一次，比較緩慢。但當地級偏轉角度過大，我們的生活將會受到很大影響，如電話不通，電視訊號差，停電段路，鴿子亂飛，不能抵擋太陽輻射等眾多危害，那時將會非常恐怖。

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地球磁場移動的速度多少年來一直很緩慢，不過近百年來，磁場變化卻極快。從1904起，每年向東北方移動14公里左右，不過從2007開始，磁場開始向俄羅斯西伯利亞的方向狂奔，年速在64公里上下。

那到底是什麼原因導致磁場移動呢？我們需要先了解地磁場產生的原理。現在科學界對此主要有以下兩種推論：

1.發電機理論

地球的磁場源於地球內部由鐵鎳合金組成的地核。地核分為固態核心和液態外核。液態外核成分為鐵鎳流體，溫度達到3000K。它的黏度非常低，和地表的水一樣，因此非常容易發生流動。當核心的熱量向核幔邊界傳導時，會推動液態外核的流動。隨之造成大量電子運動，形成了磁場。

2.洋流理論

地球磁場是由海洋運動產生。海水裡的鹽分具有導電性，這就意味著它在運動時產生了電流和磁場。

我們應用發電機理論來解釋磁場移動的原因。北極附近有兩塊大的磁場，分別在加拿大和俄羅斯西伯利亞之下。位於加拿大地區下面的液態鐵鎳流體噴射，導致加拿大附近的磁場變弱，於是地磁北極被“拉向”磁場更強的西伯利亞。隨著加拿大的磁場持續減弱，地磁北極將繼續向俄羅斯移動。

世界上萬物都在變，有快有慢，有用人類現在知道的知識說明白的，看明白的，想明白的，還有許多是人類五官以外的，客觀存在的物體物質現象。知識高樓永珍，學海無涯。

先給出結論：地球的磁場不但會移動，還會發生反轉！這是怎麼回事呢？

地球靠著強大的引力，在周圍聚集了一層厚達1000公里的大氣層，過濾掉了太Sunny線中99%的紫外線，保護著地球上的生態系統。在大氣層頂端600—1000公里之間，還存在著一頂“地球保護傘”——地球磁層，在它的作用下，主要由氫、氦組成的等離子太陽風，會被迫繞過地球向前運動，這就極大降低了太陽風對地球的危害。

地球磁場這一概念的提出，已經過去整整420年了，關於它的起因，科學界一直沒有一個統一的標準解釋。更不可思議的是，科學家發現地球磁場的強度並不是一成不變的，在過去7000萬年的時間裡，它的強度一直在發生變化，甚至出現了上百次磁極反轉的現象。

研究表明，過去的120年中，地球磁場的強度已經下降了10%—15%。如果地球磁場的強度持續減弱下去，將會再次發生反轉。而在計算機模擬中，未來100年地球磁場的強度有可能上升，但同時也有可能大幅度下降，直至出現磁極反轉。

那麼地球磁極的反轉，到底是怎樣形成的？未來100年，還會發生嗎？

地球磁場屬於弱磁場，平均強度不足1高斯。這樣的強度，還沒有一塊手掌大小的磁鐵強度大。它的磁極與南極、北極並不重合，兩個磁極的連線與地球自轉軸存在11.3度的傾斜角。

地球磁場的起因現在還沒有完全揭開，大多數科學家認為它是由固態核心外層液體鐵漿的定向流動造成的。有一部分科學家認為，地球外核的液態鐵中，電子的定向流動和地球最原始的微弱磁場之間，會像磁流體發電機一樣，磁力與電流產生相互增強的作用，從而達到一種平衡，形成地球周圍的磁場分佈。

但這種解釋是有漏洞的，有物理學家指出，在地球外核，上千度的高溫會使液態鐵的磁性幾乎全部喪失，因而地球內部不可能存在一個天然的磁電機。時至今日，地球磁場的起因還是一個迷，但有一點可以肯定的是，它一定與地球外核液態鐵的定向流動有關係。

令人驚訝的是，還沒有徹底搞清楚磁場起源時，地球磁極的反轉，反而顯得更容易被解釋。科學家曾提出過一個離譜的解釋：百萬年前一顆小行星進入了地球軌道，最終在對地球強烈的衝撞之下，造成地球外核液態鐵的流動發生變向，逐漸導致磁極發生反轉。而更靠譜的解釋是：

地球外核的液態鐵等重金屬物質，在溫度達到熔點，壓力達到百萬個標準大氣壓的條件下，使得大量電子獲得能量，形成一層覆蓋核心的電子層，進而出現一個由電子組成的負電層，負電層在地球自轉產生的擾動之下，可能會隨著液態鐵漿改變流動方向，就逐漸產生了地球磁場方向的變化，甚至於磁極的徹底反轉。

已有證據表明，地球磁極曾經最短在4年時間內完全發生過反轉。由此推論，未來100年內地球磁極發生反轉也不是不可能的。不過大多數情況下，地球完整的一次磁極反轉會持續相當長一段時間，達到幾萬年甚至上百萬年。

另一方面，就算在未來的日子裡，人類經歷了地球的磁極反轉，那也並不代表著世界末日的出現。因為它對地球的影響遠遠不是毀滅性的，但會造成候鳥、迴游魚和其它遷徙類動物迷失方向，並可能使地球直接暴露在太陽風的吹射之下，對電力、通訊系統包括人類自身的健康造成損害。

地球的磁場為什麼會移動呢？因為在太陽系裡地球是太陽的公轉星，太陽要改變陰陽時，地球的磁場就要移動，不單地球的磁場移動，太陽系的其他星球的磁場也都要移動，按照123454321的順序，始終保持陰陽的S線，這只是太陽改變陰陽時出現的現象。地球不會單獨移動磁場，因為地球是太陽系的一個小整體。也就是說太陽兩側的四個星球之一！