gdcc 发表于 2023-8-11 17:11:19

地磁南极在变化坐山立向怎么办?


作者:知乎用户
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北极正在快速移动。有人偷圣诞节吗?偷走圣诞老人工作室的不是格林奇(Grinch)或弗拉基米尔·普京(Vladimir Putin),而是地球的自然过程在移动北极。事实上,由于科学家一直在追踪北极的异常情况,北极磁极一直在向俄罗斯转移。那么,为什么磁极在移动,这意味着什么?
绘制路线图:磁北指南针总是指向北磁极。海事和飞机导航系统、防御系统,甚至智能手机都依赖于准确的磁读数。这种磁性早已为人所知,但人们对这种力的真正起源知之甚少。在 Gerardus Mercator 绘制的最早的北极地图之一中,它的核心是位于极地的巨大岩石,Rupus Nigra et Altissima,或 Black, Very High Cliff。
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大多数人认为这种岩层具有磁性,这为指南针为何指向北方提供了一个简单的解释。这并没有说服墨卡托(Mercator),所以他包括了一块不同的岩石,他称之为“磁极”(Magnetic Pole)。墨卡托关于磁北的大致位置是正确的,但他没有我们今天拥有的工具来了解异常是如何移动的。北磁极是地球顶部的一个点,地球的磁场线在此汇聚并直接进入地核。事实证明,地球的物理结构是所有这些磁力变化的幕后推手。这颗行星的内核由固体铁制成,而围绕着它的是熔融的金属外核。热量就是从这里逸出,在铁芯中的导电铁合金中产生电流。换句话说,产生磁效应的过程比墨卡托想象的要复杂得多 - 而且发生在地球的更深处。
发电机效应(Dynamo Effect)地球本身绕其轴自转。内核也在旋转,它的旋转速率与外核不同。这会产生一种发电机效应,使地球的磁场成为可能。跟踪地球磁场的卫星数据表明,极地穿越北极的速度比以前记录的要快。虽然很难估计北极位于俄罗斯的确切日期(由于对北极的地理主张存在争议),但它最终会到达那里。令科学家惊讶的是,运动在近代历史上的增长速度:
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这是由于地球外核中两个异常强大的磁块之间的推拉作用而发生的。一个补丁在加拿大之下,而另一个在西伯利亚之下。由于加拿大磁贴的强大拉力,北极历史上一直位于加拿大境内,但这种情况正在迅速改变。
证据:我们如何知道我们所知道的?科学家可以通过检查位于海底的岩石来研究磁极移动的现象,这些岩石捕获了地球磁场先前方向的磁迹。根据地质记录,上一次两极切换是在大约 78 万年前,在 3.3 亿年中发生了大约 400 次。每次逆转大约需要一千年才能完成。在过去的 150 年中,该磁场减弱了约 10%。一些科学家认为这是一个正在进行的翻转的迹象。技术正在进步,并为科学家研究这一现象提供了新的工具。2013 年,欧洲航天局(European Space Agency,ESA)启动了 SWARM 任务,使用卫星研究地球磁场。这将为模拟地磁场及其与地球其他物理方面的相互作用提供数据,提供从太空观察地球内部的机会。
节日快乐就像圣诞老人走下每个家庭的烟囱向所有女孩和男孩送礼物一样,我也希望让我们更好地了解我们生活的世界,以便我们更好地体会它的神奇之处。这是我们送给世界的小礼物。祝大家节日快乐,新年快乐。

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地磁南极实际上是物理上的磁北极,在地理南极附近之所以是这样,与人类早期定义磁极有关,最早人类把指南针上指向地理北极方向上的磁极命名为地磁北极,指向地理南极方向上的磁极命名为地磁南极。但是后来发现磁场是同性相斥,异性相吸。地磁北极实际上是磁南极,不过基于传统,位于北极附近的磁极仍称为地磁北极。现代,关于地磁北极和地磁南极的科学定义为:地球磁偶极场的轴线在地面的交点,其中位于北极附近的叫地磁北极,位于南极附近的叫地磁南极。按照这个定义,即便以后发生了地磁翻转,那北极附近的磁极仍然叫地磁北极。


作者:于鹏飞
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