水栖动物如何实现水下导航？

　　新浪科技讯 北京时间6月16日消息，许多海洋生物，例如：海龟、鲨鱼、鲑鱼，它们利用地球磁场至它们想要抵达的区域，甚至会跨越数千公里。

　　地球表面71%是水，现在你想象自己是一条鲨鱼、一只乌龟或者其他水栖生物，在广阔的海洋中畅游，你是如何横跨数千公里在地球巨大水池中航行的呢？毕竟没有任何路标或者地图对这些生物进行提示，事实上，它们是在地球磁场相协调的体内指南针的帮助下找到路线。

　　地球磁场

　　地核能产生磁场，在地核内部，放射性衰变和化学反应产生巨大的热量，同时形成一个强大的磁场。此外，在磁场存在的情况下，地核中的铁也会产生自己的电流，这种电流能产生磁场，形成一个无止境的循环。

　　就像其他磁铁一样，地球磁场有两个极：南极指向地球地理北极，北极指向地理南极。多年以来，科学家们一直在思考海洋生物是如何知道去哪里，以及如何继续它们的旅程，例如：沙滩上刚孵化的海龟从来未进入海洋，尽管如此，它们却知道如何到达繁殖地和交配区域，在那里它们可以找到自己的同伴，研究表明，海龟利用地球磁场进行导航。

地球的磁场示意图

　　磁受效应

　　1957年，德国法兰克福动物研究所研究员汉斯·弗洛姆注意到，他放在办公室鸟笼中的知更鸟变得焦躁不安，不停地向笼子西南方向撞击，这种行为持续到知更鸟的迁徙季节，众所周知，知更鸟会向西南方向迁徙到西班牙过冬。

　　令人着迷的是，这些关在笼子中的鸟儿从未进入野生环境，它们既没有看到其他自由飞行的知更鸟向西南方向飞行，也没有使用其他导航工具，例如：太阳或者其他恒星，那么，是什么引导它们脱离困境？弗洛姆认为，这可能是地球磁场。

　　目前科学家发现了鸟类利用地球磁场进行导航的确凿证据，那么如果海洋生物也这样做呢？

　　像海龟一样，鲑鱼、鲸和鲨鱼等海洋生物大脑中也有类似内置指南针的组织，它们可以感知地球磁场并利用它进行导航，它们的工作原理就像我们使用的罗盘，依据地球磁场指向北方。

　　动物的这种特殊能力被称为“磁受效应”，它与身体内置指南针机制结合在一起，通过指向地球磁北来告诉动物哪里是南方向。

　　导航问题

　　令科学家感到困惑的一个观察结果是，地球磁场正在“失灵”，地核内的熔融铁正以不同方向旋转，导致地磁两极翻转，基本上是南北磁极逆转。人们不必为此担忧，这很正常，每隔几百年或者几千年就会发生一次，但此次发生的周期更短暂，我们不知道具体什么时候会发生。

　　最重要的是，由于日冕物质抛射影响（太阳等离子体爆发产生磁场活动），地球磁场强度正在逐渐减弱。磁场的这些不稳定变化会破坏所有动物的导航能力，它们的方向感可能会被打乱，它们可能会更难找出正确的迁徙路径。

　　这可能是鲸鱼越来越迷路，并最终搁浅海滩的原因之一吗？

　　结论

　　生物学家仍在试图弄清楚动物如何能理解这些磁场信息，但我们所知道的是，许多海洋生物从出生时就能读懂磁场信息，而且不需要任何方式就能传授给后代。

　　与此同时，科学家也在试图弄清楚为什么地球磁场如此怪异，动物的导航能力不仅会稍微差一些，我们人类也一样！人造卫星会受到地球磁场的干扰，这将影响我们的船只、飞机，以及我们智能手机中的任何导航地图程序。可以肯定的是，我们都高度依赖地球拥有一个稳定的磁场。（叶倾城）