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文化

北极地磁点的移动在变快,而科学家们还不清楚为什么

郭亨宇2019-01-18 07:00:02

南极点却很安分。

根据 1 月 9 日《自然》发布的一篇文章,当前地磁北极的极点正在加速偏移。虽然磁极移动并不罕见——长久以来地磁点总在缓慢地移动,但最近几年北磁极移动速度的加速引起了科学家们的注意,目前它正在远离加拿大跑向西伯利亚。

这一变化让地磁学家坐不住了,原本定于 2020 年的全球地磁模型修正由于北磁极的快速变化而不得不提前。1 月 15 日世界各地的地磁学家重新修正了全球地磁模型,这一模型是指导各种导航系统工作和电子地图的核心。

北磁极在 1830 年代之前一直在加拿大附近来回“游荡”,从 1831 年开始,北磁极好像受到某种牵引力一般开始往加拿大的西北方向,即西伯利亚方向移动,到 1990 年代中期,磁极移动速度加快,从原来的每年约 15 公里上升到了每年 55 公里,2001 年,地磁点进入了北冰洋。从北磁极迁移图上可以看出,北磁极从北纬 70 度跨越到 80 度几乎花了 100 年的时间,但从北纬 80 度到北极点却可能只要花 20 年。

图片来自:wikipedia

科学家表示,地磁点的运动相当难以预测,人们对地核的认知也还很有限。考虑到 2016 年因地核运动导致的异常地磁脉冲,当下的这种快速运动也可能与地核运动有关。或许是地核中高温流体的快速射流所致,科学家们推测,在加拿大与西伯利亚地下有两股力量在拉扯着地磁点,目前看来加拿大可能已经输掉了这场“地磁拔河”,因此地磁点将在后续几年中继续靠近西伯利亚。

对比之下,南磁极却要安分许多,根据地质物理家 Ciaran Beggan 的说法,南磁极没有出现这么活跃的运动。

近年来除了极点迁移,地磁场强度也在减弱。在过去 150 年间地磁场强度衰减了 10% 至 15%,并且减弱的速率有可能继续加快。

而极点迁移和磁场减弱都会对地球上的生物造成影响,前者除了使人类的卫星定位系统出现偏差,还会影响生物的迁徙——地磁场是它们的迁徙向导。而后者则会使地球受到宇宙射线的伤害,仰仗于地磁场在地球上空制造的巨大电离层,地球拥有了一层抵御宇宙射线的天然屏障,但磁场强度减弱,导致了太阳质子风暴持续破坏地球高纬度的臭氧层,有科学家认为这也是导致近年来气候问题日渐严峻的潜在原因。

尽管人们认为地磁极存在非周期性的“地磁逆转”现象,两次逆转的间隔从 10 万年至 5000 万年不等,但是地磁场的变化几乎没有规则可循,学术上认为它属于异方差波动,即意味着在数十年至数百年的时间尺度中做反复测量,也不足以推断出地磁场的变化趋势。

况且目前关于地磁场的一切变化,从长久的时间尺度上看都在正常波动范围以内,再者,对于地磁场做单点测量的结果并不足以推测出整个地磁场的变化,因此北磁极加速移动并不意味着“磁极逆转”可能发生,诚然这种变化会影响人类的生活,但或许也只是地磁学家在往后几年需要多加加班而已。


题图来自:豆瓣

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