5.65亿年前，地球磁场削弱到了现如今的几十分之一，为什么地球大气层却没有像火星一样迅速消失，地球上的水和生命依然大量存在？

38亿年前，火星磁场的衰退，导致太阳风和宇宙辐射不断剥离了火星大气层，并最终将覆盖了火星1/3表面的海洋蒸发殆尽，变成了今天这样一颗红色的荒星。

地球同样经历过如此危急的时刻，那就是在5.65亿年前，地球磁场突然削弱到了前所未有的低强度，地球外核岩浆失去了维持磁场的功能。
然而，地球却并未因此迎来毁灭，反而在5.4亿年前出现了寒武纪的生命大爆发，新兴的脊椎动物出现并开始大量分化，形成地球现今动物们的祖先。
但是到底是什么动力推动了这次生命大爆发却一直只有假说，没有定论。有人就猜测，可能正是地球磁场的减弱，导致大量宇宙辐射进入地球，导致生物出现了长期的变异。

这是一个合理的猜测，现在我们回到地球磁场的问题上来，当时即将消失的地球磁场为什么没有消灭地球呢？最后，地磁场又是如何恢复的？
首先，地球上的生物没有在辐射和太阳风下死亡，这很可能是因为某些生物的十分强大。科学家已经发现许多稀松平常的地球微生物都可以承受从真空到上地幔的超高压、从失重到四十万倍的标准重力、数百摄氏度的温度变化、直接暴露于太空的辐射量和超新星爆发抛射，比如你身上就有的大肠杆菌。
在切尔诺贝利和福岛核电站泄漏后的辐射防护墙内部，也有微生物靠着电离辐射茁壮成长，强大的古菌甚至可以在三百万拉德的伽马射线下生活，同时修复断裂的DNA。

其次，太阳风的确在削弱地球的水层和大气层，导致其不断逸散到太空中，速度非常快，地球大气层和水层的逸散速度大概是火星的1/3，和金星的逸散速度差不多，但是如今地球的水量约为金星的十万倍。

有科学家就认为这可能是因为地球在形成之初的水量太多了，以至于不会像火星一样那么容易就被消灭。这就像脆弱的生态系统中，如果只有一条食物链，那么只要其中一种动物消失，整个生态系统都可能完全消亡。而一个复杂生态系统，一种动物有多种食物来源，就不容易消失。

但是如果地球磁场继续保持这样的低强度，那么地球变成火星也是早晚的事情，这时地球发生了一个关键变化。根据学者彼特·德里斯科尔的研究，就在这千钧一发之际，地球内核经过了将近20亿年的演化，终于形成了固态，并开始为地球发电机充电，拯救了地球磁场。
按照这个理论推测，火星磁场的消失，是否是因为内核跟地球不一样呢？要知道一颗星球的内核，我们当然无法直接抵达核心，但可以通过对地震冲击波的分析，大致分析出其结构。

在地球上观测地震波很容易，但是要观测火星地震波就比较难了。2021年，火星的地震强度和频率突然变得比以往都要强烈和频繁，期间还有一颗大陨石撞击震动了整个星球。

这些活动恰好被长期在火星上的洞察者号着陆器发现，科学家才可以通过它来探查火星地震波的传播方式和速度的变化，从而分析火星核心的结构和组成。

结果科学家发现，火星核心与地球核心似乎完全相反，地球内核是主要由铁组成的固态金属核心，因为重力产生的压溃压力可使其不会融化成液体；外核则是一层液态岩浆。

内核的热量传递给外核，引发地幔内的导电流体运动，伴随着地球旋转出现切割磁感线运动，产生了大磁场，大磁场又反作用于流体运动，在全球各地形成小磁场。

而火星内核居然全是液体，主要是一些轻元素，几乎没有发现金属，所以无法带动强烈持续的切割磁感线运动，最终磁场消失了。
今天，科学家正在研究恢复火星磁场，再造火星大气层的办法，为人类移民火星提供支持。

来源: 科普君