这位地球物理学家使用能“嗅”岩石的潜艇来理解极地磁极翻转

在过去的2000万年里，地球的磁极已经翻转了多次。每次发生这种情况时，地理上的南北极保持不变，但磁场上的南北极会颠倒。这些被称为“地磁倒转期”的翻转，可能需要1万到10万年的时间。海洋地球物理学家富永雅子（Masako Tominaga）在太平洋海底寻找过去地磁倒转的证据。她的工作可以帮助科学家预测下一次翻转，而下一次翻转可能会毁灭地球上的生命。

原因在于。地球的磁场保护我们免受太阳磁暴的侵害。当磁场开始翻转时，它会减弱，从而让这些太阳风暴袭击地球。问题不在于完全翻转，而在于这个过程。下一次翻转的开始可能会让太阳风暴烧毁我们的电网、卫星，并使我们暴露在太空辐射引起的DNA突变之下。了解过去翻转的速度以及地球在翻转过程中是如何产生磁场的，可以帮助我们为下一次翻转做好准备。我们是这么认为的。富永雅子认为这是一项紧迫的、个人的使命。“在一个自然灾害频发的国家长大，”富永雅子说，“你不可避免地会思考这些现象为什么会发生，以及是什么驱动着它们。”

她是日本本土人，于2002年移居美国，并开始与伍兹霍尔海洋研究所（Woods Hole Oceanographic Institution）的研究人员合作。她用机器人潜艇研究太平洋海底，并帮助弄清楚在侏罗纪时期，地球的磁场很弱，并且发生过多次翻转。“它有点处于一种‘心房颤动’模式，”伍兹霍尔海洋研究所的资深地质学家、富永雅子的长期导师莫里斯·蒂维（Maurice Tivey）说。“她做出了非常大的贡献。”富永雅子现在领导着她在德克萨斯农工大学（Texas A&M University）的团队。她使用类似的机器人潜艇来探测海底岩石中包含的磁条带。这些条带中的矿物取向揭示了磁场交换的时代和速度。“它们很微弱，很难辨认，”她说。有证据表明，自2000年前地球磁场开始不稳定以来，我们可能正走向另一次翻转。但是，蒂维说，这可能还需要“数千年，甚至数万年”才会发生。