05.30 什麼?地球磁場正向西偏移或與羅斯比波影響有關

人類對於地球磁場的測量已經有400多年曆史,地球磁場正不可阻擋的向西偏移。現在有一項最新的假設理論稱,地球外地核的古怪波動或許導致了這種變化。

液體環流中存在一種被稱為羅斯比波的慢波,它們有時候也被稱為行星波,許多旋轉的巨大星體中都能發現羅斯比波的身影,其中就包括地球的海洋和大氣中,木星和太陽上也存在羅斯比波的身影。

地球的外地核也是一種旋轉的液體,這意味著羅斯比波也在外地核中存在。羅斯比波新假設理論研究的論文作者,英國劍橋大學的一位博士生O.P. Bardsley稱,無論是海洋還是大氣中,羅斯比波都向西移動,與地球的自轉方向相反,它們的波峰總是向西移動。

什麼?地球磁場正向西偏移或與羅斯比波影響有關

地球核心磁鐵的旋轉產生了地球的磁場。地球磁場反過來保護地球免受太陽輻射,這對於地球上的生命來說是至關重要的。沒有磁場,地球的表面會遭受到太陽帶電粒子流的轟擊,那樣會導致地球的大氣層最終消失。

在試圖瞭解通過地核傳遞的能量波時,Bardsley意識到其中一些能量波或許能夠揭開地球磁場的一個謎題。在過去的400多年時間裡,科學家已經對磁偏角進行了測量,也就是真正的北向與羅盤指針指向之間的差異。

Bardsley在5月15日發表的最新研究中稱,在過去的400年裡,偏差測量揭開的異常現象表明了一種磁場向西偏移的趨勢。它們大約以每年17公里的速度向西移動。而解釋這一偏移現象的理論通常都將注意力放在外地核的動力學上。

Bardsley稱,最常見的理論是認為外地核中含有一種類似於大氣高速氣流的迴旋,這些迴旋碰巧向西移動,並且牽引著地球的磁場隨之而動。Bardsley稱,這個理論的問題在於,沒有準確的原因能夠解答這種迴旋存在的原因。這種迴旋或許存在,但是由於沒有直接證據的存在,因此其它的解釋也是有可能的。

Bardsley稱,還有一種可能性就是通過羅斯比波來解答地球表面磁場的古怪變化。Bardsley稱,地核中的羅斯比波有著向西移動的波峰,但是波峰的移動並不總是代表著全部能量的移動。很可能有一組波的波峰向東移動,但是能量卻向西移動。

Bardsley稱,水波也存在類似的情況。它們的波峰通常與能量的傳遞方向相同,但是速度不一定相同。地磁場的表面測量捕獲了大部分的能量移動,但無法細節化。因此羅斯比波能量向西移動的大趨勢能夠解釋大西洋上空磁場的向西移動現象。但是向東移動的波峰等小規模細節可能就無法探測到。

磁場的向西偏移和羅斯比波假設理論與另外一個關於磁場翻轉的問題基本無關。在地球的歷史上,磁場南極和北極已經顛倒了位置。Bardsley稱,這並非無法確定,只是需要大約1萬年才能完成這一過程,而且這一過程會帶來異常現象的增多,以及磁極之間磁場的減弱。

磁場減弱會讓更多的太陽粒子穿過地球磁場,導致電網或者導航系統遭到破壞或者出現故障。然而,科學家們並不確定上個世紀的這種磁場弱化是否是磁極即將發生顛倒的跡象,還是僅僅是一次可以恢復的波動。


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