地磁场变化速度比预期快10倍(图)


保护着地球万物的地磁场平均每几十万年翻转一次。(图片来源:Adobe Stock)
保护着地球万物的地磁场平均每几十万年翻转一次。(图片来源:Adobe Stock)

保护着地球万物的地磁场平均每几十万年翻转一次,翻转过程可能持续数千年,这段期间,磁场抵抗来自外层空间辐射的能力会减弱,而当代社会高度依赖的导航系统也会受地磁场起源自地球外核区域熔融金属(铁)的对流运动,不仅有助引导导航系统,还能保护地表生物免受有害的宇宙辐射轰炸。上次地磁南北极翻转是约78万年前的布容尼斯─松山反转。

滚动的导电岩浆会产生电荷,这些电荷决定磁极位置并形成不可见的磁力线,连接磁极架起磁场。磁极和磁场之间的相互作用非常复杂,某些地方有强磁性,某些地方则较弱,研究主要作者、英国利兹大学地球与环境学院副教授Christopher Davies表示,地磁场的强度会随时间推移变化,也会出现核心或地球表面不同位置,比如高纬度地区拥有强磁场,非洲和南美洲之间则长期存在称为“南大西洋异常区”(South Atlantic Anomaly)的弱磁场区域。

影响。不过最近一篇新研究指出,地磁场改变方向的速度可能比以前想像中还要快10倍。

地磁场起源自地球外核区域熔融金属(铁)的对流运动,不仅有助于引导导航系统,还能保护地表生物免受有害的宇宙辐射轰炸。不过磁场也无时无刻在变化,且磁场极性每数十万年就会反转一次,上一次地磁南北极翻转是约78万年前的布容尼斯-松山反转。

滚动的导电岩浆会产生电荷,这些电荷决定了磁极位置并形成不可见的磁力线,连接磁极架起磁场。磁极和磁场之间的相互作用非常复杂,某些地方具有强磁性,某些地方则较弱,研究主要作者、英国利兹大学地球与环境学院副教授Christopher Davies表示,地磁场的强度会随时间推移而变化,也会出现在核心或地球表面不同位置,比如高纬度地区拥有强磁场,非洲和南美洲之间则长期存在称为“南大西洋异常区(South Atlantic Anomaly)”的弱磁场区域。

过去160年来,地球磁场强度已减弱,表明地磁极可能处于翻转前夕,科学家原本估计翻转过程需持续数千年,并且每年以约1度的速度移动,但现在利兹大学与加利福尼亚大学圣地牙哥分校团队的新研究表明,地球磁场方向变化速度可能还比以前想像的还要快10倍、比最近观察到的变化快近100倍。

团队的新磁场模型证明了快速变化与磁场局部减弱有关,最明显的例子是39,000年前,就在拉尚事件(Laschamp event)——大约41,000年前一场短暂的地磁漂移事件(地球磁场短暂逆转)后,地磁场以每年约2.5度的幅度急剧变化,当时中美洲西海岸附近有局部磁场强度减弱现象。

模拟显示,当熔融区域反转方向时,赤道附近等低纬度地区将经历最快速变化,科学家未来应该将注意力转向那里。新论文发表在《自然通讯》(Nature Communications)期刊。

责任编辑:王姵文

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