歐空局最新發(fā)布南大西洋磁場異常，全球平均磁場強度下降了9%！

在從非洲延伸到南美地區(qū)，地球磁場正在逐漸減弱，這一奇怪的行為讓地球物理學家感到困惑，并正在造成繞地球軌道運行衛(wèi)星的技術(shù)干擾?？茖W家們正在使用來自歐空局的“星群”數(shù)據(jù)來提高我們對這個被稱為“南大西洋異常”區(qū)域的理解。地球磁場對地球上的生命至關(guān)重要，地球磁場是一種復雜而動態(tài)的力量，保護我們免受宇宙輻射和來自太陽帶電粒子的傷害。

磁場在很大程度上是由我們腳下約3000公里處構(gòu)成外核的過熱、旋轉(zhuǎn)液態(tài)鐵海洋產(chǎn)生。作為自行車發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)導體，它產(chǎn)生電流，而電流反過來又產(chǎn)生地球不斷變化的電磁場。這個領(lǐng)域遠不是靜態(tài)的，在強度和方向上都是不同的。例如，最新的研究表明，北極的位置正在迅速變化。在過去的200年里，全球平均磁場強度下降了約9%。在非洲和南美洲之間形成了一大片磁場強度降低的區(qū)域，被稱為南大西洋異常。

從1970年到2020年，該地區(qū)的最小場強從24000納特斯拉左右下降到22000納特斯拉左右，而與此同時，異常區(qū)域以每年約20公里的速度增長并向西移動。在過去的五年里，非洲西南部出現(xiàn)了第二個強度最低的中心，這表明南大西洋異?？赡軙至殉蓛蓚€獨立的單元。地球磁場通常被認為是位于地球中心一塊強大的偶極條形磁鐵，與旋轉(zhuǎn)軸成11°左右傾斜。然而，南大西洋異常的增長表明，產(chǎn)生磁場的過程要復雜得多。

簡單的偶極模型，不能解釋新出現(xiàn)的第二極小值的發(fā)展。來自“星群”數(shù)據(jù)、創(chuàng)新和科學集群(DISC)的科學家們正在使用歐空局星群衛(wèi)星數(shù)據(jù)來更好地理解這種異?，F(xiàn)象，星群衛(wèi)星的設(shè)計目的是識別和精確測量組成地球磁場的不同磁信號。德國地球科學研究中心的于爾根·馬茲卡(Jürgen Matzka)表示：過去十年里，南大西洋異常出現(xiàn)了新的東部極小值，近年來發(fā)展迅速，我們非常幸運地有SARM衛(wèi)星在軌調(diào)查南大西洋異常的發(fā)展。

現(xiàn)在的挑戰(zhàn)是了解推動這些變化的地核過程。有科學家推測，目前磁場的減弱，是否是地球正走向一場顯著磁極反轉(zhuǎn)的跡象（南北磁極互換位置）。在整個地球歷史上，這樣的事件已經(jīng)發(fā)生過很多次，盡管按照這些逆轉(zhuǎn)發(fā)生的平均速度(大約每25萬年)，但現(xiàn)在南大西洋發(fā)生的磁場強度下降，完全在被認為是正常波動水平之內(nèi)。在地表水平上，南大西洋異常沒有理由引起恐慌，然而，飛越該地區(qū)的衛(wèi)星和其他航天器更有可能出現(xiàn)技術(shù)故障。

因為該地區(qū)的磁場較弱，因此帶電粒子可以穿透低地球軌道衛(wèi)星的高度。南大西洋異常的起源之謎尚未解開，然而，有一件事是肯定的：來自Spot的磁場觀測，正在為鮮為人知的地球內(nèi)部過程提供令人興奮的新見解。

博科園｜研究/來自：歐空局ESA