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隨著地球磁場的變化，地球的磁北極不斷移動。在過去的40年中，磁北極的位置平均每年移動約48公裡。今年9月，磁北極跨過本初子午線，與地理北極短暫對齊，隨後繼續移動，從加拿大努納武特的位置一路滑向西伯利亞。照此趨勢下去，未來磁北極可能穿過中國，直至磁極翻轉。屆時，指南針也可能會在中國失效……
英國地質調查局（BGS）的科學家Ciaran Beggan表示，過去350年，磁北極一直在加拿大附近「遊蕩」。但自上世紀80年代以來，它的移動速度從每年10公裡躍升至50公裡。到2040年，所有的指南針都可能指向北偏東方向，對一些行業來說可能作廢。
磁北是導航系統的關鍵
地球的磁場是地磁能量的鞘層，保護地球免受致命的破壞性太陽輻射。沒有它，太陽風可能會破壞地球的海洋和大氣。但是磁場和磁極不是靜態的，自從科學家於1831年發現磁性北極以來，它已經移動了2250公裡，然而上個世紀磁性南極根本沒有移動過。 密切注意磁場變化對於歐洲和美國軍隊來說至關重要，因為它們的導航系統都依賴於磁場，GPS應用程式和商業航空公司也是如此。這就是為什麼每五年，英國地質調查局和美國國家海洋和大氣管理局就會發布一個最新的地球磁場模型（WMM）。WMM並不是每五年地球磁場的靜態快照，相反它是一個數字列表，允許設備和導航器在模型發布後的五年內，隨時隨地在地球上任何地方計算磁場。
磁性北極在過去五年中異常快速的移動給2015年的模型引入了誤差，這一誤差變得足以讓美國擔憂。貝根說：「我們問美國國防部是否要及早更新，他們說是。」因此，WMM在2月獲得了史無前例的「周期外更新」，並且計劃於2020年進行的更新提前於12月10日發布。 但是根據貝根的說法，WMM與磁極運動之間的差異並沒有像人們想像的那樣對我們日常生活造成任何幹擾，實際上只有定向鑽井公司和國防部才需要更新更準確的模型。因為鑽井公司使用羅盤和磁場來引導鑽頭，國防部則希望在飛機、潛艇和降落傘上獲得儘可能高的導航系統精度。
地球核心變化的影響
地球磁場為什麼會不斷變化呢？地球磁場起源於地表以下2900公裡處的地球外核旋轉的液態鎳和鐵中。外核的液態鐵是熱的，而且是流動的，在南北磁極的錨定下（磁極每百萬年左右就會移動甚至反轉），磁場的強度會隨著地核的變化而起伏。地核中液態金屬湍流分布的周期性變化，有時是隨機變化，會引起磁場的特殊性。如果將磁場想像成一系列穿過磁極和地心的橡皮筋，那麼鐵心的變化實質上就是在不同地方的不同橡皮筋上拖拽，從而影響北磁極偏離其位置，但是很難預測外核的湍流如何影響磁場。在未來10到20年內，可能會看到磁北極繼續向西伯利亞甚至中國移動，當然也可能停止移動，甚至向後退。
弱磁場的影響
關於磁北漂移的另一種理論是磁場正在經歷一個減弱的時期。明尼蘇達大學的地震學家賈斯汀·雷文納夫（Justin Revenaugh）表示，這種減弱可能伴隨著南北磁轉換位置的過程。這種磁逆轉在地球歷史上發生了幾次，最近一次是78萬年前。 當這種互換發生時，磁場會下降到其全部強度的30％左右。磁北在這期間也減弱，甚至會完全消失一段時間。如果磁極消失，指南針將指向整個地球形成的局部磁性北極。然後大約一千年後，隨著逆轉過程的進行，這些局部極點將變成一個大的磁北極。但是完全逆轉需要很長時間，以至於地球上的人們幾乎不會受到影響。
責編/朱張航宇
參考文獻：Synchronizing volcanic, sedimentary, and ice core records of Earth’s last magnetic polarity reversal，Science Advances，2019，Vol. 5，no. 8，eaaw4621。