首頁(yè)>要聞要聞
地磁北極“異常快速”移動(dòng)去往俄羅斯
從20世紀(jì)初開(kāi)始,地球磁場(chǎng)北極就一路向北移動(dòng)。近20年,地磁北極遷移突然加速,超出了預(yù)期。據(jù)美國(guó)生命科學(xué)網(wǎng)報(bào)道,地磁北極目前已經(jīng)穿越了本初子午線(xiàn)。美國(guó)國(guó)家地球物理數(shù)據(jù)中心和英國(guó)地質(zhì)調(diào)查局預(yù)測(cè),這一移動(dòng)過(guò)程將繼續(xù),但速度會(huì)有所減緩。磁極“離家出走”是否會(huì)引發(fā)不可預(yù)知的后果,備受關(guān)注。
世界地球磁場(chǎng)模型不得已提前更新
早在17世紀(jì)初,人們就已經(jīng)知道地球上存在著巨大的磁場(chǎng)。這一磁場(chǎng)可以保護(hù)地球生命免受宇宙射線(xiàn)的傷害,還能阻止太陽(yáng)風(fēng)接觸電離層。磁場(chǎng)的強(qiáng)度和磁極的位置都不是一成不變的。
在過(guò)去20年,地磁北極一直在以每年34英里(約合55公里)左右的速度向俄羅斯移動(dòng),相當(dāng)于每天前進(jìn)150米,移動(dòng)速度比過(guò)去4個(gè)世紀(jì)的任何時(shí)候都要快,這引起了全球科學(xué)家的關(guān)注。
世界地磁場(chǎng)模型(WMM)作為現(xiàn)代導(dǎo)航系統(tǒng)的重要組成部分,按照慣例每5年更新一次,現(xiàn)有模型的有效期原本應(yīng)到2020年,但由于地磁北極移動(dòng)速度過(guò)快,地磁專(zhuān)家們?cè)诮衲?月就提前更新。
地球磁場(chǎng)強(qiáng)度將每100年減弱5%
據(jù)俄羅斯衛(wèi)星通訊社報(bào)道,英國(guó)地質(zhì)調(diào)查局和美國(guó)國(guó)家地球物理數(shù)據(jù)中心證實(shí),地磁北極已經(jīng)穿越了本初子午線(xiàn)。BGS發(fā)表的聲明指出,根據(jù)最新的2020年版地磁場(chǎng)模型,未來(lái)地磁北極將持續(xù)向俄羅斯移動(dòng),但速度會(huì)從每年55公里下降至每年約40公里。
盡管地磁北極移動(dòng)速度降低,但已經(jīng)比100年前快了近3倍。此外,數(shù)據(jù)顯示,由于地磁北極的移動(dòng),地球磁場(chǎng)的強(qiáng)度將繼續(xù)減弱,大約每100年減弱5%。
據(jù)CNN報(bào)道,外界普遍認(rèn)為,磁場(chǎng)減弱可能是地球磁極即將逆轉(zhuǎn)的一個(gè)信號(hào)。當(dāng)?shù)厍虼艌?chǎng)減弱到全部磁性的10%左右時(shí),磁場(chǎng)方向?qū)l(fā)生約180度的翻轉(zhuǎn),隨后磁性將沿翻轉(zhuǎn)后的方向再度加強(qiáng)。
地磁北極和地磁南極歷史上曾發(fā)生過(guò)無(wú)數(shù)次翻轉(zhuǎn)。美國(guó)科學(xué)家的一項(xiàng)研究顯示,最近一次地球磁場(chǎng)翻轉(zhuǎn)的整個(gè)過(guò)程至少持續(xù)了22000年,比人們預(yù)期得更久。
釋疑1
地磁北極為何加速移動(dòng)?
事實(shí)上,地磁場(chǎng)包括地磁極和磁力線(xiàn)等一直處于非線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)變化之中,但是20世紀(jì)90年代中期,地磁北極的移動(dòng)速度突然加快,從之前的每年15公里加速到現(xiàn)在的每年55公里。
英國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(BGS)地磁專(zhuān)家夏蘭·貝根(Ciaran Beggan)在接受新京報(bào)記者采訪(fǎng)時(shí)表示,地核外流動(dòng)著液態(tài)鐵鎳流體,溫度達(dá)到3000開(kāi)爾文。它的黏度非常低,和地表的水一樣,因此非常容易發(fā)生流動(dòng),隨之造成大量電子運(yùn)動(dòng),形成了磁場(chǎng)。
貝根坦言,地心發(fā)生了什么,沒(méi)有人能夠準(zhǔn)確知曉,因?yàn)樗谖覀兡_下3000公里處。不過(guò),地磁的“發(fā)電機(jī)理論”可以推測(cè)出可能的原因。北極附近有兩塊大的磁場(chǎng),分別在加拿大和俄羅斯西伯利亞之下。位于加拿大地區(qū)下面的液態(tài)鐵鎳流體噴射,導(dǎo)致加拿大附近的磁場(chǎng)變?nèi)酰谑堑卮疟睒O被“拉向”磁場(chǎng)更強(qiáng)的西伯利亞。隨著加拿大的磁場(chǎng)持續(xù)減弱,地磁北極將繼續(xù)向俄羅斯移動(dòng)。不過(guò),影響地球磁場(chǎng)的因素很多,“發(fā)電機(jī)理論”還需要進(jìn)一步觀(guān)測(cè)和研究。
“現(xiàn)在探究磁極運(yùn)動(dòng)就好像100年前預(yù)測(cè)天氣一樣,當(dāng)時(shí)人們對(duì)大氣的物理原理已經(jīng)非常了解,但仍然無(wú)法精準(zhǔn)進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)。如今預(yù)測(cè)地磁運(yùn)動(dòng)也非常困難。”
釋疑2
磁極逆轉(zhuǎn)會(huì)在短期內(nèi)發(fā)生嗎?
1920年代,日本地球物理學(xué)家松山基范首次針對(duì)地磁逆轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)查。他根據(jù)日本、朝鮮等新生代熔巖的研究結(jié)果提出,地磁場(chǎng)可能發(fā)生過(guò)逆轉(zhuǎn)。而距離我們最近的一次地磁逆轉(zhuǎn),發(fā)生在78萬(wàn)年前。
由于地球磁場(chǎng)不斷減弱,人們擔(dān)心磁極發(fā)生逆轉(zhuǎn)。夏蘭·貝根明確表示,“我們不會(huì)目睹地球磁極逆轉(zhuǎn)”。他說(shuō),如果我們查看過(guò)去10000年的磁場(chǎng)歷史和考古記錄,那么我們可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)今的磁場(chǎng)大約處于其平均強(qiáng)度。這意味著,磁場(chǎng)領(lǐng)域的動(dòng)態(tài)并沒(méi)有什么異常之處。
但是,他指出,在過(guò)去的400年中,通過(guò)科學(xué)測(cè)量,我們還沒(méi)見(jiàn)過(guò)磁極發(fā)生如此迅速的變化。
貝根認(rèn)為,根據(jù)凍結(jié)在熔巖流中的磁場(chǎng)地質(zhì)記錄,磁極逆轉(zhuǎn)通常需要5000至10000年,甚至?xí)N覀冇猩瓴粫?huì)看到這種情況的發(fā)生。
釋疑3
磁極逆轉(zhuǎn)對(duì)生活有何影響?
地球磁極一旦發(fā)生翻轉(zhuǎn),人們能感受到的最直觀(guān)的影響就是,指南針將不再指向南邊。有少部分人認(rèn)為,地磁逆轉(zhuǎn)可能會(huì)引發(fā)毀滅性災(zāi)難。對(duì)此,貝根表示,不必有這樣的擔(dān)心。
他說(shuō),地磁逆轉(zhuǎn)將是一個(gè)非常緩慢的過(guò)程,包括人類(lèi)在內(nèi)的地球生命有足夠的時(shí)間去適應(yīng)這個(gè)過(guò)程。其實(shí),受地磁逆轉(zhuǎn)影響最大的是科技、通信設(shè)備,例如衛(wèi)星、電網(wǎng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等。因?yàn)榈厍騼蓸O逆轉(zhuǎn)過(guò)程中一旦地球磁場(chǎng)消失,宇宙射線(xiàn)將猛烈沖擊地球大氣層,并且沖擊電離層,可能會(huì)引起電離層暴,會(huì)對(duì)以上設(shè)備造成損害。不過(guò),即使我們假設(shè)磁極逆轉(zhuǎn)的過(guò)程只有1000年時(shí)間,那么以人類(lèi)的智慧也足以找到應(yīng)對(duì)措施,保證科技設(shè)備免受干擾。
此外,貝根認(rèn)為,磁極逆轉(zhuǎn)時(shí),即使主磁場(chǎng)變?nèi)跄酥料В匀粫?huì)有弱磁場(chǎng)的存在,還有地球大氣,可以保護(hù)動(dòng)植物和人類(lèi)免受太陽(yáng)輻射等宇宙射線(xiàn)的傷害。
釋疑4
為何提前更新WMM?
世界地磁場(chǎng)模型(WMM),是描述地球主磁場(chǎng)及其長(zhǎng)期變化的全球地磁場(chǎng)模型。它由美國(guó)國(guó)家地球物理數(shù)據(jù)中心(NGDC)和英國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(BGS)聯(lián)合研制,主要為美國(guó)國(guó)防部、英國(guó)國(guó)防部、北約以及國(guó)際海道測(cè)量組織提供導(dǎo)航及定向服務(wù),同時(shí)在民用導(dǎo)航定位系統(tǒng)等測(cè)量系統(tǒng)中也有廣泛應(yīng)用。
今年,WMM的提前更新引發(fā)關(guān)注。貝根作為參與模型更新的地磁專(zhuān)家表示,這是第一次在計(jì)劃周期之外進(jìn)行的更新。
“2014年我們?cè)谶M(jìn)行研究和預(yù)測(cè)時(shí),低估了地磁北極的移動(dòng)速度,當(dāng)時(shí)估測(cè)的速度是每年移動(dòng)45公里,實(shí)際移動(dòng)的速度是55公里,而這個(gè)誤差已經(jīng)超出了WMM規(guī)定的范圍。我們?cè)谠?xún)問(wèn)了主要服務(wù)對(duì)象后決定提前更新WMM。”
實(shí)際上,北極區(qū)域之外的用戶(hù)很難察覺(jué)到WMM的修改。最近,美國(guó)國(guó)家地球物理數(shù)據(jù)中心和英國(guó)地質(zhì)調(diào)查局一起調(diào)整了WMM的建制規(guī)范,旨在更精準(zhǔn)地創(chuàng)建模型,減少誤差。
釋疑5
地球磁場(chǎng)如何測(cè)量?
針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,貝根解釋?zhuān)瑪?shù)百個(gè)地面觀(guān)測(cè)站組成的網(wǎng)絡(luò)以及專(zhuān)用衛(wèi)星負(fù)責(zé)對(duì)地球磁場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量,專(zhuān)用衛(wèi)星包括歐洲空間局Swarm衛(wèi)星和中國(guó)的“張衡一號(hào)”衛(wèi)星。
他指出,地面觀(guān)測(cè)站擅長(zhǎng)區(qū)分磁場(chǎng)的同一位置的長(zhǎng)期變化,而專(zhuān)用衛(wèi)星的優(yōu)勢(shì)是能夠覆蓋整個(gè)地球。但是,衛(wèi)星數(shù)據(jù)難以實(shí)時(shí)計(jì)算磁場(chǎng)的變化。因此必須將地面觀(guān)測(cè)與專(zhuān)用衛(wèi)星相結(jié)合,才能繪制出好的磁場(chǎng)圖。(記者 陳沁涵)
編輯:周佳佳
關(guān)鍵詞:地磁 北極 磁場(chǎng) 移動(dòng)
更多
更多
- 九部門(mén)發(fā)力帶薪休假 會(huì)讓職工踏上理想中的遠(yuǎn)方嗎?
- 未成年人沉迷網(wǎng)絡(luò)游戲該如何破解?一文帶你了解
- 17834億元:減稅降費(fèi)讓企業(yè)發(fā)展更有底氣
- 立足于民營(yíng)企業(yè)改革發(fā)展的首個(gè)中央文件出臺(tái)
- 72所高職院校今年新設(shè)家政相關(guān)專(zhuān)業(yè)
- 中國(guó)執(zhí)業(yè)專(zhuān)利代理師突破兩萬(wàn)人
- 前11月中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)123.8萬(wàn)件 企業(yè)占比達(dá)64.7%
- 長(zhǎng)征五號(hào)12月底前后將擇機(jī)“復(fù)飛”
- 全國(guó)最大跨縣易地扶貧搬遷啟動(dòng) 云南昭通7萬(wàn)余人將遷入