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[未解之谜] 地球磁北极异常在从加拿大往西伯利亚方向快速移动

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花样年华 发表于 2019-1-11 10:51:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
Nature官网发了一条新闻说,地球的磁场好像不太正常,地质学家们也不知道是为什么。世界之巅正在发生一些奇怪的事情,地球的磁北极一直在从加拿大往西伯利亚的方向移动,这是由地核内部的液态铁晃动(liquid iron sloshing)导致的。磁极移动地如此之快,以至于它迫使世界地磁专家们采取了罕见的行动。

什么罕见的举动呢?其实就是提前更新世界地磁模型。文章说1月15日,世界地磁专家们将更新世界地磁模型,这一次并不是例行更新,但是因为地磁变化太快了,为了适应现实生活的需求,所以迫不得已得在两次例行更新中途加一次更新。

这个模型的目前的最新版本是2015年发布的,本来预计可以使用到2020年,但是由于磁场变化过快,以至于研究人员不得不现在对该模型进行修复。“误差其实一直在增大”,科罗拉多大学博尔德分校和国家海洋与大气管理局(NOAA)国家环境信息中心的地磁学家Arnaud Chulliat说。

文中介绍,世界地磁模型,这个模型描述了地球的磁场,并且它是现代所有定位导航平台的基础,从海上航行的船只到人们手上智能手机的地图都会用到它。

到底是发生了什么变化使得专家们要提前对其进行更新呢?文章介绍说,有一部分问题在于磁极的移动,另一部分则在于地球深处发生了某些变化。

先说后者。文中介绍说,地核中的液体晃动产生了大部分的磁场,随着液体的流动与时间的推移,磁场也在发生着变化。例如,在2016年,在南美洲北部和东太平洋深处部分磁场出现了暂时加速的现象。欧洲航天局的Swarm任务等卫星追踪了这一变化。

到了2018年年初,世界地磁模型就出现了问题。 NOAA和爱丁堡英国地质调查局的研究人员一直有对该模型捕获地球磁场中所有变化的效果进行年度检查。 他们发现,世界地磁模型变得如此不准确,以至于它超过了定位功能所要求的最低限度。


其次,磁北极的变动使得问题更加严重。 自从詹姆斯·克拉克·罗斯(James Clark Ross)于1831年在加拿大北极地区首次测量磁北极以来,磁北极一直以不可预测的方式变动。 从20世纪90年代中期开始,它的变化从每年移动15公里增加到了每年移动55公里。到了2001年,磁北极进入到了北冰洋。在2018年,磁北极越过国际日期线进入东半球。 它目前正在朝西伯利亚方向运动。

地球磁场的几何形状放大了地磁模型在磁场变化较快的地方的误差,比如说磁北极。 研究人员Chulliat说:这个事实意味着磁极的变化会使得这个地区容易产生更大的误差。

为了修复世界地磁模型,Chulliat和他的同事们正在用包括2016年测量到的地磁脉冲数据在内的近3年的数据为新模型提供数据支持。Chulliat说,下一个版本的世界地磁模型将保持准确,直到下一次在2020年的例行更新。

文章中还说道,科学家们正在努力了解磁场剧烈变化的原因。像发生在2016年的地磁脉冲一样,它可以追溯到发生在地核深处的“水磁”波(‘hydromagnetic’ waves)。磁北极的快速变动可能与加拿大地下的高速喷射液态铁(high-speed jet of liquid iron)有关。

英国利兹大学的地磁学家Phil Livermore在美国地球物理联盟会议上表示,喷射似乎正在抹去并削弱加拿大地区的磁场。 这意味着加拿大基本上失去了与西伯利亚的磁力拔河比赛一争高下的可能。Livermore说:“北磁极的位置似乎受到两个大尺寸磁场的影响,一个位于加拿大之下,另一个位于西伯利亚之下。” “西伯利亚正在赢得比赛。”

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羊咩咩 发表于 2019-1-16 14:01:16 | 显示全部楼层
谢谢分享!
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