地球磁场向西漂移，没有人知道为什么

最后更新：2023.09.23 07:28

在过去的400多年里，人类一直在测量地球的磁场，它已经无情地向西方漂移。现在，一种新的假设表明，地球外核中的奇异波可能导致这种漂移。慢波，被称为Rossby波，在旋转流体中产生。它们也被称为“行星波”，它们存在于许多大型的旋转天体中，包括地球上的海洋和大气，以及木星和太阳。地球的外核也是一种旋转流体，也就是说，罗斯比波也在内核中循环。而海洋和大气罗斯比波波峰与地球的向东向西移动旋转，罗斯比波的核心是“有点像把大气罗斯比波内而外、”

地球的磁场通过偏转带电粒子来保护我们不受太阳风的影响，出于某种原因一直在向西漂移。图片：CLAUS LUNAU/Getty

旋转的力量

地核中磁铁矿的旋转产生了地球的地磁场。地磁场反过来保护地球免受太阳辐射，使地球上的生命变得重要。如果没有它，地球表面将会受到来自太阳的带电粒子流的轰击，最终会撕裂地球大气层。巴兹利在试图理解在地球核心传播的波时，意识到其中一些波可能解释了地球磁场的奥秘之一。在过去的四个世纪里，科学家们测量了磁偏角，即正北与罗盘指针点的区别。(因为磁场中充满了局部的小异常，指南针的指针相对于真正的北方移动了一点，这取决于你站在哪里。)在这四个世纪中，这些偏差测量显示的异常显示出向西移动的趋势，Bardsley在新研究报告中报道，该研究发表在《皇家学会学报a》上。向西漂移主要表现为在赤道附近的大西洋上的一系列斑点，它们每年漂移约10.5英里(17公里)。

东部和西部

解释漂移的理论通常集中于外核的动力学。最流行的假设是，外核包含一个类似于大气层喷射流的环流，它恰好向西移动，同时也在拖着地球的磁场。问题在于没有特别的理由说明为什么会存在这种环流。这很可能存在，但鉴于没有直接证据，其他解释仍有可能。巴兹利说，一种可能性是，罗斯比波解释了地球表面磁场的奇异性。这有点奇怪，因为罗斯比波的核心是向东移动的波峰，相对于向西移动的漂移。但波浪的波峰并不总是代表它们的总能量运动。

巴德斯利说：有一群波浪形的浪花是完全有可能的，但是大部分的能量都流向了西部。类似的事情甚至可能发生在水波上。它们的波峰通常与它们能量的大部分方向相同，但它们的速度不一定相同。地球磁场的表面测量捕获了大量的能量运动，但并不是所有的小细节。因此，罗斯比波具有向西移动的大规模趋势，可以解释在大西洋上测量的向西漂移。这些小规模的细节，比如向东移动的波峰，是不可能被探测到的。

向西漂移和罗斯比波假说与一个更著名的关于磁场的问题无关：它会翻转吗？在整个地球的历史中，磁北极和磁南都发生了交换。这并不是特别有问题，只是需要大约1万年的时间，而这一过程导致了异常现象的增加和两极之间磁场的减弱。一个被削弱的磁场可以让更多的太阳粒子通过，从而破坏电网，并导致导航系统出现问题。然而，科学家们并不确定在过去的一两个世纪里磁场的减弱是一个即将发生的触发器的信号，或者仅仅是一个可恢复的摆动。

博科园-科学科普｜文：Stephanie Pappas/Live Science

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