南大西洋異常的原因是什麼?科學家推測南北磁極將開始反轉

2020-12-05 樹上長的宇宙果

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地球磁場對地球上的生命來說至關重要,但該場並不是靜態的。最近的研究表明,北極磁場的位置就在發生著變化。

地球磁場的構成方式很複雜,它就像一層看不見的保護膜,保護著地球免受宇宙輻射和太陽帶電粒子的傷害。地球磁場構成的重要一環就是我們腳下3000公裡處的熔融物質,它還組成了地球的外核,這些鐵水一般的熔融物質相互旋轉,就會產生電流,進而產生不斷變化的電磁場。

磁場異常行為

由於熔融物質的運動方式並不是一成不變的,所以磁場方向和強度也會產生些許變化,但一般情況下磁場強度不會相差超過1%。可近200年的數據表示,北極區域的磁場強度已經損失了全球平均磁場強度的9%,並且北極磁場位置也發生了變化,特別是在非洲和南美洲之間,已經形成了磁強度降低的區域,這被稱為南大西洋異常。

南大西洋磁場異常

更具體的數據表現為:從1970年到2020年,非洲和南美洲之間的最小場強已由24000特斯拉降低到22000特斯拉(場強單位)。並且還在非洲西南部發現了另一個場強降低中心,這表明南大西洋異常可能分裂成兩個獨立的單元。與此同時,北極磁場位置還在以每年約20公裡的速度向西移動。

調查南大西洋異常

然而問題的重點在於:地球磁場異常的起因是什麼?關於這一點科學家也沒法直接解釋,畢竟以目前的科技還沒辦法深入地核深處。但科學家準備發射更多的探測衛星,以此來監視地球磁場的不同磁信號。比如可將地球磁場視為一個巨大的雙極條形磁鐵,並且相對於中心軸傾斜約11度。只要衛星監測到地球磁場發生變化,就可以精準定位該變化發生的地點。

地球磁場的複雜性

根據科學家掌握的更詳細數據,了解到在過去十年中,出現了南大西洋異常新的最低峰值,並在持續降低中。科學家還推測,當地球磁場減弱到某一個值,也許會發生地球兩極反轉(南北極反轉)的事件。因為回顧整個地球發展過程中,地球兩極反轉並不是一件新鮮事,但以目前的情況來看,短時間內(大約25萬年以內)應該發生不了這種情況,南大西洋異常也處於一個正常的水平。

不過這些磁場異常還有對人類日常生活有些影響的,由於南大西洋磁場減弱,因此飛過該區域的衛星和航天探測器更容易出現技術故障和定位上的幹擾。所以就苦了這些被科學家發射用於探測地磁場的衛星,它們必須忍受著這種磁場異常的幹擾來進行探測。

雖然南大西洋異常的起源奧秘還未解開,但科學家又已經開始著手準備下一步計劃:通過研究地球磁場,可以更好地觀測到地球的內部,我們腳下3000公裡的世界,才是最令科學家興奮的地方。

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    科學家們正在使用來自歐空局的「星群」數據來提高我們對這個被稱為「南大西洋異常」區域的理解。地球磁場對地球上的生命至關重要,地球磁場是一種複雜而動態的力量,保護我們免受宇宙輻射和來自太陽帶電粒子的傷害。磁場在很大程度上是由我們腳下約3000公裡處構成外核的過熱、旋轉液態鐵海洋產生。作為自行車發電機的旋轉導體,它產生電流,而電流反過來又產生地球不斷變化的電磁場。
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    ,南大西洋異常區早在800萬至1100萬年前就已存在,這表明這種現象是一種反覆出現的特徵,不太可能代表地球磁場即將發生逆轉。所謂南大西洋異常區是地球上一片地磁最弱的區域,覆蓋範圍涉及南美洲南部及南大西洋海域。由於該區的地磁較其它地區弱,阻擋太陽粒子的範艾倫輻射帶在該區域上空形成凹陷,這讓太陽粒子可以到達更接近地球的位置,導致穿越該區域上空的人造衛星受粒子影響而出現運作異常。哈勃太空望遠鏡也曾在穿越該區域上空時出現運作異常。因此,現在每當哈勃望遠鏡穿越該區時都會停止運行。
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    這個磁場延伸到數千公裡的太空,它的磁性將影響人類生活的方方面面,從全球通訊到電網系統。歷史上,地球北極和南極的磁極大約每200,000或300,000年顛倒一次。然而,目前這一轉變似乎已經晚了,我們離最後一次磁極轉變已經有78萬年了。歐洲航天局監測地球磁場的最新衛星數據顯示,磁極反轉可能即將到來。
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    每隔百萬年左右,地球就會發生磁極反轉,即南極和北極的交換。上一次磁極逆轉發生在78萬年前,每次反轉前,地球磁場會逐漸減弱,地球將逐漸失去地球磁場的保護,直到磁極反轉完成「重啟」。    根據的觀測記錄,科學家發現在過去時間裡中,地球磁場強度逐漸減弱,這表明地球磁極反轉可能已經開始,地球將面臨「重啟」。    在地球上為什麼出現仍然是未解的一個謎,據科學家推測,這種反轉可能與星系內磁場的變化或地核的一種固有現象有關。然而在磁極反轉中,最重要的是要考慮磁場減弱的後果。
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    對於地球,相信是人類最了解的星球了,畢竟人類生存在地球上,更是地球誕生出來的文明,並且科學家也一直對地球進行研究。畢竟地球如同人類的母親一樣,沒有地球那麼就沒有人類,也正是因為如此對於地球上的任何變化科學家都進行了詳細的研究,然而前不久歐洲宇航局就發現地球磁場出現了異常,那麼這究竟是怎麼回事呢?
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