地磁場變化速度比預期快 10 倍,研究:注意低緯度地區

地磁場變化速度比預期快 10 倍,研究:注意低緯度地區
保護著地球萬物的地磁場平均每幾十萬年翻轉一次,翻轉過程可能持續數千年,這段期間,磁場抵抗來自外太空輻射的能力會減弱,而當代社會高度依賴的導航系統也會受影響。不過最近一篇新研究指出,地磁場改變方向的速度可能比以前想像中還要快 10 倍。

地磁場起源自地球外核區域熔融金屬(鐵)的對流運動,不僅有助於引導導航系統,還能保護地表生物免受有害的宇宙輻射轟炸。不過磁場也無時無刻在變化,且磁場極性每數十萬年就會反轉一次,上一次地磁南北極翻轉是約 78 萬年前的布容尼斯-松山反轉。

滾動的導電岩漿會產生電荷,這些電荷決定了磁極位置並形成不可見的磁力線,連接磁極架起磁場。磁極和磁場之間的相互作用非常複雜,某些地方具有強磁性,某些地方則較弱,研究主要作者、英國利茲大學地球與環境學院副教授 Christopher Davies 表示,地磁場的強度會隨時間推移而變化,也會出現在核心或地球表面不同位置,比如高緯度地區擁有強磁場,非洲和南美洲之間則長期存在稱為「南大西洋異常區(South Atlantic Anomaly)」的弱磁場區域。

過去 160 年來,地球磁場強度已減弱,表明地磁極可能處於翻轉前夕,科學家原本估計翻轉過程需持續數千年,並且每年以約 1 度的速度移動,但現在利兹大學與加利福尼亞大學聖地牙哥分校團隊的新研究表明,地球磁場方向變化速度可能還比以前想像的還要快 10 倍、比最近觀察到的變化快近 100 倍。

團隊的新磁場模型證明了快速變化與磁場局部減弱有關,最明顯的例子是 39,000 年前,就在拉尚事件(Laschamp event)——大約 41,000 年前一場短暫的地磁漂移事件(地球磁場短暫逆轉)後,地磁場以每年約 2.5 度的幅度急劇變化,當時中美洲西海岸附近有局部磁場強度減弱現象。

模擬顯示,當熔融區域反轉方向時,赤道附近等低緯度地區將經歷最快速變化,科學家未來應該將注意力轉向那裡。新論文發表在《自然通訊》(Nature Communications)期刊。

Earth’s magnetic field changes 10 times faster than once thought
Earth’s Magnetic Field Could Be Changing Much Faster Than We Ever Realised
Simulations show magnetic field can change 10 times faster than previously thought

(首圖來源:pixabay)

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