地球磁場發生了變化,地質學家不知道原因

地球磁場發生了變化,地質學家不知道原因

世界之巔正在發生一些奇怪的事情。地球的北極一直在從加拿大向西伯利亞飛掠,這是在地球核心內晃動的液態鐵驅動的。磁極移動得如此之快,以至於迫使世界上的地磁專家做出了罕見的舉動。1月15日,他們將更新世界磁模型,該模型描述行星磁場所有現代導航系統,從海上操縱船隻的系統到智慧手機上的地圖,都是所有現代導航技術的基礎。該模型的最新版本於2015年問世,預計將持續到2020年-但磁場變化如此之快,以至於研究人員現在必須對模型進行修正。科羅拉多博爾德大學和美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)國家環境資訊中心(NOAA)的地磁專家阿諾德·丘利亞特(Arnud Chulliat)說:“這個錯誤一直在增加。”

問題部分在於移動極,部分在於地球內部的其他移動。地球核心中的液體旋轉會產生大部分磁場,隨著時間的推移,磁場會隨著深流的變化而變化。例如,2016年,在南美洲北部和東太平洋深處,部分磁場暫時加速。歐洲航天局(EuropeanSpaceAgency)的群集任務等衛星跟蹤了這一變化。

到2018年初,世界磁模型已經陷入困境。來自諾阿和英國愛丁堡地質調查局的研究人員每年都在對這個模型捕捉地球磁場變化的情況進行檢查。他們意識到這是如此的不準確,以至於它即將超過可接受的導航錯誤的極限。

遊蕩極

“這是一個有趣的情況,我們發現我們自己,”Chulliat說。“出什麼事了?”他上個月在華盛頓召開的美國地球物理聯盟會議上報告說,答案是雙重的。

首先,2016年南美洲以下的地磁脈衝出現在最糟糕的時刻,就在2015年世界磁模型更新之後。這意味著,磁場在最新的更新之後就發生了變化,這是規劃者們未曾預料到的。

第二,北極磁極的運動使問題更加嚴重。自從詹姆斯·克拉克·羅斯於1831年首次在加拿大北極測量後,北極以不可預測的方式徘徊,一直吸引著探險家和科學家。在20世紀90年代中期,它的速度從每年15公里左右提高到每年55公里左右。到了2001年,它已經進入了北冰洋-2007年,包括Chulliat在內的一個團隊將一架飛機降落在海冰上,試圖定位北極。

2018年,北極越過國際日期線進入東半球。目前它正直奔西伯利亞。

地球磁場的幾何形狀放大了模型在磁場變化迅速的地方的誤差,如北極。Chulliat說:“事實上,磁極運動速度很快,這使得這個地區更容易出現較大的錯誤。”

為了修正世界磁模型,他和他的同事們提供了三年的最新資料,其中包括2016年地磁脈衝。新版本應該保持準確,他說,直到下一個定期更新在2020年。