南北極恐在20年內 完全逆轉?

文/明日科學 |2020.08.06
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過去出現許多地磁場倒轉證據。地球的磁性,是地球內部的物理性質之一。地球是一個大磁體,在其周圍形成磁場,即表現出磁力作用的空間,稱作「地磁場」。它和一個置於地心的磁偶極子的磁場很近似,這是地磁場的最基本特性。 圖/discovermagazine

文/明日科學

過去出現許多地磁場倒轉證據。地球的磁性,是地球內部的物理性質之一。地球是一個大磁體,在其周圍形成磁場,即表現出磁力作用的空間,稱作「地磁場」。它和一個置於地心的磁偶極子的磁場很近似,這是地磁場的最基本特性。

地球磁場的形成原因和其它行星的磁場的形成原因是類似的,地球或其它行星由於某種原因而帶上了電荷,或者導致各個圈層間電荷分布不均勻。這些電荷由於隨行星的自轉而做圓周運動,由於運動的電荷就是電流,電流必然產生磁場。

二次世界大戰後,隨著古地磁研究的迅速發展,人們獲得了愈來愈多的地磁場倒轉證據。如岩漿在冷卻凝固成岩石時,會受到地磁場的磁化而保留著像磁鐵一樣的磁性,其磁場方向和成岩時的地磁場方向一致。

速度比預期快

長期以來,科學家們一直懷疑地球磁場可能會在不久的將來翻轉,改變地磁的北極和南極,最近一項新的研究表明,這種變化發生的速度可能比研究人員想像的要快得多。

上個月發表在《Nature Communications》(自然通訊)上的模擬預測,磁場每年可以繞地球旋轉多達10度,比以前理論上的速度快10倍,比科學家實際觀察到的速度快100倍,並且可能在不到20年的時間內將完全逆轉的機率很高。

若屆時地球磁場真的相反過來,這將會是一個巨大的混亂,地球磁場的最後一次反轉是在78萬年前。Space.com報導說,磁場本身是由熔融金屬在地球表面下旋轉產生的電流激起的,因為這些因素相互影響,所以形成了一個分布不均且波動劇烈的領域。

不會影響人類

研究發現,這種在該領域產生弱點和強點的湍流可以刺激快速轉變,雖然之前的研究表示,若地球要完全翻轉需要幾百到幾千年的時間,但這已是過去的研究,這次新的研究結果可能會大大加快這一過程。

值得慶幸的是,這並不像聽起來那麼可怕。極性反轉將影響衛星和網路,但我們人類卻不會有任何感覺。從運動相對性的觀點考慮,居住在地球上的人是不會感受到地磁場,因為人靜止於地球表面,隨地球一同轉動,所以地球上的人是無法感覺到地球自轉產生的磁場效應,通常所說的地磁場只能算作地球表面磁場,並不是地球的全球性磁場(又稱空間磁場)。

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