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  • 北磁极为何日益偏移?影响何在?本文带你看表象的本质

    北磁极正在离开加拿大前往西伯利亚,究其原因,幕后推手竟是这些“斑块”

    北磁极为何日益偏移?影响何在?本文带你看表象的本质

    北磁极,正在从它的老家:靠近北极的加拿大北部,逐渐往西伯利亚倾斜。原因是什么呢?最新研究表示,是因为两股身藏地表深处,位于地幔边界的有着强力的斑块开始了一场激烈的拔河比赛。

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    这两股力量,是加拿大和西伯利亚脚下的副磁流,正在进行一场“你死我活”的战斗。可正当它们在对形状和磁场强度进行斗转星移的兵摆时,殊不知胜者早已内定。研究人员发现,1999年至2019年,加拿大之下的那股力量其实在逐渐地减弱,而西伯利亚的那一股,却在悄然壮大。“共同作用下,这些微小的变化就导致了后来北磁极漫游到了西伯利亚。”研究人员在报告中这样写道。

    “我们之前从未见过这样的事情。”来自英国利兹大学地球物理学的副教授,研究小组领队Phil Livermore在邮件中这样告诉活力科学。

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    北磁极从加拿大靠近北极的北部(那条蓝色实线)慢慢慢游到西伯利亚,总共用了大约半个世纪。但在最后二十多年,有人认为它是加速前行的。国际日期变更线通常是以一条黑色的、用点连成的线展示的。2019年之后的数据是根据不同的模型推测出来的。(图片信息)

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    1831年,科学家们第一次定位到北磁极(你手中指北针所指的方向)的位置,那是在加拿大北部的努勒维特境内。很快,科学家们发现北磁极有偏离位置的迹象,但按常理应该不会有太多偏离。后来,研究人员在报告中写道:在1990年到2005年期间,北磁极的年均慢游距离从不超过9英里(15千米),变成了足足多达37英里(60千米),创造了历史新高。

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    2017年10月,北磁极跨越了国际日期变更线,来到了东半球,此时它足足离开了地理北极点有大约242英里(390千米)。此后,北磁极逐渐南移。可移动速度实在是太快了,导致在2019年,地理学家被迫发布了新的世界磁场模型,那是一张指导着一切的指示图,从指导飞行导航到指导智能手机端的GPS,比预计时间提前了整整一年。

    为什么磁极会从加拿大偏移到西伯利亚的原因,这在之前只有人们的猜测,直到Livermore和他的同事们意识到那些斑块才是,或者说很大程度上是,一切的幕后主手。

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    变化的小斑点

    磁场是由地球内部深处的外核里的液态铁旋转产生的。因此,晃动的铁的变化可以改变磁北的位置。

    然而,地球磁场并不仅限于地核;Livermore说,磁场线“突出”地球。事实证明,这些小斑点就是磁场线突出的地方。“如果你把磁场的线想象成柔软的意大利面,那么这些斑块就像一团意大利面从地球突出来,”Livermore说。

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    研究人员发现,从1999年到2019年,加拿大境内的斑点从东向西延伸,并分裂成两个较小的联合斑点,这可能是因为1970年至1999年间,岩心流动的模式发生了变化。研究人员在研究报告中写道,其中一个斑点的强度高于其他斑点,但总体来说,这种延伸“导致了地球表面的加拿大斑点的弱化”。

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    而且,由于分裂,强度更高的加拿大斑点变得更接近西伯利亚斑点。研究人员写道,这反过来又增强了西伯利亚斑点。

    然而,这两块小斑点处在微妙的平衡中,因此,研究人员在报告中写道,“只需对目前的结构进行微小的调整,就能逆转目前的趋势”,即北极目前向西伯利亚移动的趋势。换句话说,对一个斑点或者另一个斑点稍作调整,就能把北极送回加拿大。

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    对过去北极磁极运动的重建表明,两个斑点——有时是三个——会随着时间的推移,影响磁极的位置。研究人员称,这些斑点促使北极在过去400年里一直在加拿大北部徘徊。

    研究人员在研究报告中写道:“但在过去的7000年里,(北磁极)似乎在绕着地理极点混乱地移动,没有显示出首选的位置。”根据建模,北极在公元前1300年也向西伯利亚移动。

    很难说接下来会发生什么。“我们的预测是北极将会继续向西伯利亚移动,但预测未来是具有挑战性的,我们不能确定,”Livermore说。

    研究人员发表在《自然地球科学》杂志网络版上的研究报告中写道,这种预测将依赖于“未来几年从地球表面和太空对地磁场的详细监测”。

    作者:Laura Geggel

    FY:Astronomical volunteer team

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