地球磁北极不停快速漂移:导航系统被迫频繁更新

新浪科技 2020/5/27 9:19:21 责编:懒猫

北京时间5月27日消息,据国外媒体报道,一些欧洲科学家认为,他们现在已经可以对磁北极的漂移现象做出有把握的描述,近年来,磁北极逐渐从加拿大转移到了西伯利亚,这种现象可以用地球外核边缘两个磁“团”的竞争来解释。

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▲ 地磁场是由地球的流体外核产生的

地球内部熔融物质的流动变化改变了上方负磁通量区域的强度。这种流动模式的变化削弱了加拿大下方的板块,并稍稍增加了西伯利亚下方板块的强度。这就是磁北极离开了它在加拿大北极地区的历史位置,并越过国际日期变更线的原因,也可以说俄罗斯北部正在赢得这场“拔河比赛”。

地球的顶端有三个极点。地理北极是地球自转轴在北半球与地球表面相交的地方;地磁学北极是与经典偶极子最吻合的区域(其位置变化不大);然后是磁北极,即磁场线垂直于地球表面的地方。

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▲ 负磁通量区域一直处于“拔河”状态

磁北极一直在不停地移动。19世纪30年代,探险家詹姆斯·克拉克·罗斯(James Clark Ross)在加拿大努纳维特地区首次证实了这种现象。那时候,磁北极的移动范围不是很大,速度也不快。但在20世纪90年代,磁北极迅速向更高的纬度移动,并在2017年末越过了日期变更线。在这个过程中,磁北极与地理北极的距离缩小到了几百公里。

这种磁极的快速移动会导致我们更频繁地更新导航系统,以维持智能手机等设备上的地图功能。研究人员利用卫星数据,测量了过去20年来地球磁场的形状演变,试图建立磁北极漂移的模型并认为这可能与地球外核向西加速的熔融物质喷流有关。外核是地球固体内核之上并在地幔之下的部分,由熔融的铁和镍组成,厚度大约2200公里。但是该模型是一个复杂的组合体,研究团队目前已经对其估计值进行了修改,以适应不同的流动状态。

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▲ 地球的顶端有三个极点,分别是地理北极、地磁学北极和磁北极

该团队的最新模型表明,磁北极将继续向俄罗斯移动,但迟早会开始减速。在移动最快时,其速度可以达到每年50至60公里,但谁也不知道它将来会不会移动回来。

近期磁北极的快速移动促使美国国家地球物理数据中心(National Geophysical Data Center)和英国地质调查局(British Geological Survey)在去年发布了世界磁极模型的初步更新。该模型呈现了整个地球的磁场。它已经被整合到所有的导航设备中,包括智能手机等,以纠正任何局部的指南针错误。

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