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地球内部板块发生分裂,两大斑块拔河,致北磁极冲向西伯利亚

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2020-05-13  徐德文科...

    地球有一个巨大的磁场,数十亿年来,一直保护着地球生命不受高能宇宙射线的狂轰滥炸,保护着我们宝贵的大气层不被太阳风吹走,呵护着地球生命和人类文明。

    有磁场就有磁极,1831年,科学家们第一次确认,地球的北磁极位于加拿大北部努纳武特地区。然而不久后,科学家们就发现,咦,北磁极好像并没有固定在一个地方,而是不断在漂移呢?只是漂移的速度不快,距离也并不远,平均每年约15公里左右。

    然而到了1990年代,北磁极的漂移速度却突然加快,从1990年到2005年,漂移速度达到了每年60公里,可以说完全是在“狂奔”了。2017年10月,北磁极更是越过国际日期变更线,从西半球进入了东半球,然后开始向南漂移。由于移动速度太快,影响了GPS导航,科学家们不得不提前发布了新的世界地磁模型,修正由此带来的影响。

    那么,地磁极为什么变化如此之大呢?

    英国利兹大学一项新的研究发现,这可能是地球内部的巨大变化引起的。在地核与地幔的交界处,两个巨大的斑块(blobs)正在进行拔河比赛,导致其中一块分裂,另一块则趁机将磁极抢夺过去。

    根据地核发电机理论,地球固态内核向外散发热量时,导致液态外核中熔融铁的对流,进而产生电流,形成了磁场。这就意味着,如果液态外核中存在密度不均匀的地方,就可能导致磁极的改变。科学家们通过地震波扫描发现,在加拿大和西伯利亚的下方,地球深处地幔与外地核交界的时候,分别有一个巨大的斑块。1999年至2019年期间,加拿大下方的斑块在东西向不断拉长,分裂成两个连在一起的较小斑块,其原因可能是1970年到1999年之间地心流动模式改变引发的。

    加拿大斑块的分裂导致其磁场减弱,而且较强的一块还不断靠近西伯利亚,因而在这场激烈的地心“拔河”比赛中,西伯利亚斑块逐渐占据了上风,导致地球北磁极不断向它移动。

    不过,科学家们认为,这两个斑块处于微妙的平衡状态,很小的调整就可能导致趋势逆转,所以现在还无法预测下一步北磁极究竟会如何运动。在过去的7000年里,北磁极一直在北极点周围移动,非常混乱,1300年前也曾经移向西伯利亚,而过去的400年里,则一直在加拿大下方徘徊。

    当然,地球磁极的变化并不会对地球生命造成什么影响,即使彻底翻转也就那么一回事,地球上已经经历过很多次了,所以大家也没有必要因为地球内部的这些变化而引起恐慌。

    这样研究发表在5月5日《自然-地球科学》杂志上。

    参考:

    Nature Geoscience:Recent north magnetic pole acceleration towards Siberia caused by flux lobe elongation

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