soh logo
ad image
地球的磁场正在减弱示意图
地球的磁场正在减弱示意图(TopChannelAlbania/视频截图)

地磁学家们在绘制全球磁场图时发现了一种极端异常的现象 这意味着什么?

【希望之声2020年5月25日】(编辑:郭晓)众所周知,近几十年科学界地球磁场进行了深入探索。然而,地磁学家们在绘制全球磁场图时发现了一种极端异常的现象,位于南大西洋的地磁场强度出现明显下降,仿佛在封闭球形的地磁场上凿出了一道道裂口。这一现象究竟意味着什么?研究人员陷入困惑之中......

科学家利用卫星数据发现南大西洋的“异常”可能已一分为二,而东部则“蓬勃发展”。并正在造成绕地球轨道运行卫星的技术干扰。

地球磁场是在地下约3000公里处由地核内部液态铁环绕固态内芯旋转而产生的。它延伸到太空并在我们周围提供了一个屏障,可以保护地球免受太阳辐射的侵害。当磁场较强时,它将阻止更多的辐射。当它变弱时,更多的辐射到达行星的表面。

该磁场被不断地移动。作为正常波动的一部分,它会增强和减弱。根据欧洲航天局(ESA)数据最新的研究表明,在过去的两个世纪中,磁场的强度损失了大约9%。在非洲和南美洲之间形成了一大片磁场强度降低的区域,被称为南大西洋异常。在过去的50年中,它以每年约20公里的速度增长并向西移动。然而,在最近五年中,异常现象的一部分似乎分裂成一个被非洲航天局称为位于非洲西南部的“最低强度的第二中心”的单元。

GFZ德国地球科学研究中心负责地磁观测的JürgenMatzka是追踪南大西洋异常的科学家之一。他和其他科学家将地面观测资料与来自ESA的Swarm卫星星座的数据结合使用,以更好地了解磁场的变化。

于尔根·马兹卡(Jürgen Matzka)表示:过去十年里,南大西洋异常出现了新的东部极小值,近年来发展迅速,我们非常幸运地有SARM卫星在轨调查南大西洋异常的发展。重要的是研究地球核心的结构以及与之相关的物理过程以产生地磁场,这对于理解地球和其他行星非常重要。

他说:“我们称这些区域为“反向磁通斑”。““正常磁通斑”会产生我们在地表测量的场,而反向磁通斑会减小它,从而导致异常场强度低。因此,在地球核心处必须存在进一步反向磁通斑,这会导致在表面分裂成不同的细胞。由于磁场减弱导致辐射增加,可能会引起更多的技术故障,因此卫星需要更多的保护。”

英国兰开斯特大学物理系高级研究助理内森·凯斯(Nathan Case)研究了地球磁场与太阳风(来自太阳的带电粒子流)之间的相互作用。凯斯表示,地球的磁场目前每世纪衰减约5%。来自ESA Swarm任务的这些新数据使科学家能够更好地了解地球内部正在发生的动态过程,这些活动会形成我们的磁屏蔽。异常区域中特别弱的区域,将检验我们目前对产生异常原因的了解。

他还表示,即使该区域的磁场很弱,它的强度仍然足以防止有害的辐射撞击到地球表面。环绕数百英里的卫星可能受到辐射的轰炸。即使国际空间站通过该区域时,也必须有额外的辐射屏蔽,以保护机上的宇航员。随着异常的扩大,磁场进一步减弱,航天器和载人航天飞行任务的风险增加。

责任编辑:田喆

本文章或节目经希望之声编辑制作,转载请注明希望之声并包含原文标题及链接。