地磁场和地磁_ 地磁北极“离家出走”去俄罗斯，英国地质调查局专家解密

新京报快讯(记者陈沁涵)自20世纪初以来，地球磁场的北极已经向南方移动在过去的20年里，地磁北极迁移速度突然加快，超出了预期。根据美国生命科学网，地磁北极目前已经越过了本初子午线。美国国家环境信息中心和英国地质调查局预测，移动过程将会继续，但速度会有所放缓。磁极的“失控”是否会导致不可预知的后果已经引起了人们的极大关注。

地磁北极的“异常”运动自17世纪初就已被认为在地球上存在巨大的磁场。这个磁场可以保护地球上的生命免受宇宙射线的伤害，并防止太阳风接触电离层。磁场的强度和磁极的位置是不固定的。

在过去的20年里，地磁北极一直以每年34英里(约55公里)的速度向俄罗斯移动，相当于每天150米，比过去4个世纪的任何时候都要快，这引起了全世界科学家的注意。

世界地球磁场模型(WMM)，作为现代导航系统的重要组成部分，根据公约每5年更新一次。目前的型号应该在2020年之前有效。然而，由于地磁北极移动速度过快，地磁专家在今年1月提前对其进行了更新。

< p > 2020版世界地磁场模型显示了地磁北极周围的“阴影区”。照片/美国国家海洋和大气管理局

/199据俄罗斯卫星通讯社报道，英国地质调查局和美国国家环境信息中心本周证实地磁北极已经越过本初子午线。BGS声明指出，根据最新的2020年版地磁场模型，地磁北极未来将继续向俄罗斯移动，但速度将从每年55公里下降到每年约40公里。虽然地磁北极的移动速度较慢，但比100年前快了近三倍。此外，数据显示，由于地磁北极的运动，地球磁场的强度将继续减弱，每100年减弱约5%。据美国有线电视新闻网报道，人们普遍认为磁场减弱可能是地球磁极即将反转的信号。当地球磁场减弱到其总磁场的大约10%时，磁场的方向将反转大约180度，然后磁场将在反转的方向上再次增强。

地磁北极和地磁南极在历史上经历了多次逆转美国科学家的一项研究表明，最近地球磁场逆转的整个过程持续了至少22000年，比人们预期的要长。为什么地磁北极移动得更快？

事实上，包括地球磁极和磁力线在内的地磁场一直在发生非线性运动变化，但在20世纪90年代中期，地磁北极的运动速度突然加速，从以前的每年15公里加速到现在的每年55公里。

英国地质调查局(BGS)地磁专家夏兰·贝格根在接受《新京报》采访时说，液态铁镍流体正从地核流出，温度达到3000开尔文。它的粘度很低，与地表水的粘度相同。因此，它很容易流动，导致大量电子运动，形成磁场。

9卑尔根坦率地承认，没有人能确切知道地球中心发生了什么，因为它在我们脚下3000公里处。然而，地磁“发生器理论”可以推断出可能的原因。北极附近有两个大磁场，分别位于加拿大和俄罗斯西伯利亚。位于加拿大下方的液态铁流体射流削弱了加拿大附近的磁场，因此地磁北极被“拉”到磁场更强的西伯利亚。随着加拿大磁场持续减弱，地磁北极将继续向俄罗斯移动。然而，影响地球磁场的因素很多，“发电机理论”需要进一步观察和研究。探索磁极运动就像预测100年前的天气一样。那时，人们已经非常了解大气的物理原理，但是他们仍然不能准确地预测天气。现在也很难预测地磁运动。“消除疑虑地球磁场正在减弱。磁极反转会在短期内发生吗？

1920年代，日本地球物理学家松山敬帆进行了首次地磁反转研究根据日本和朝鲜新生代熔岩的研究结果，他认为地磁场可能发生了逆转。最近一次地磁倒转发生在78万年前。随着地球磁场持续减弱，人们担心磁极会反转。夏兰·卑尔根明确表示，“我们不会看到地球磁极倒转。”他说，如果我们看看过去一万年的磁场历史和考古记录，我们可以发现今天的磁场大约处于平均强度。这意味着磁场的动力学没有什么异常。但是在过去的400年里，通过科学测量，我们还没有看到磁极发生如此迅速的变化。

9卑尔根指出，根据冻结在熔岩流中的磁场地质记录，磁极反转通常需要5000到10000年甚至更慢。我们这辈子不会看到这种情况发生。如果磁极颠倒，它会对我们的生活产生什么影响？一旦地球磁极颠倒，人们能感觉到的最直观的效果是指南针不再指向南方。少数人认为地磁倒转可能会导致毁灭性的灾难。对此，卑尔根说没有必要担心这个。他说地磁倒转将是一个非常缓慢的过程，地球上包括人类在内的生命将有足够的时间适应这个过程。事实上，卫星、电网和导航系统等技术和通信设备受地磁倒转的影响最大。因为一旦地球磁场在地球极性反转期间消失，宇宙射线将猛烈撞击地球大气层并撞击电离层，这可能会导致电离层风暴并损坏上述设备。然而，即使我们假设磁极倒转的过程只有1000年的历史，人类的智慧也足以找到对策来确保科技设备不受干扰。另外，卑尔根认为，即使当磁极颠倒时主磁场减弱甚至消失仍然会有弱磁场和地球大气层，它们可以保护动物、植物和人类免受宇宙射线如太阳辐射的伤害。解释4:提前更新世界地磁场模型(WMM)的原因是什么？

世界地磁场模型是描述地球主磁场及其长期变化的全球地磁场模型它由美国国家地球物理数据中心(NGDC)和英国地质调查局(BGS)联合开发。它主要为美国国防部、英国国防部、北约和国际水文测量组织提供导航和定位服务。同时，它也广泛应用于测量系统，如民用导航和定位系统。

今年，WMM提前更新引起了关注参与模型更新的地磁专家卑尔根说，这是规划期外的第一次更新。“2014年，当我们进行研究和预测时，我们低估了地磁北极的移动速度。当时，估计速度为每年45公里，而实际移动速度为55公里，这一误差超出了WMM规定的范围在询问主要服务对象后，我们决定提前更新WMM。“事实上，北极地区以外的用户几乎没有意识到WMM的变化最近，美国国家地球物理数据中心和英国地质调查局调整了WMM的组织规范，以更准确地创建模型并减少误差。如何测量地球磁场？

9卑尔根解释说，由数百个地面观测站和专用卫星组成的网络，包括欧洲航天局的Swarm卫星和中国的张衡-1卫星，负责测量地球磁场。地面观测站擅长区分磁场同一位置的长期变化，而专用卫星的优势是能够覆盖整个地球。然而，卫星数据很难实时计算磁场的变化。因此，有必要将地面观测与专用卫星相结合，以绘制一幅良好的磁场图。

新京报记者陈沁涵

编辑周波华校对言和