在的地球地球上空有一個隱形的“保護罩”,它就是保護薄弱地球磁場,是罩竟由地心深處的熔融鐵核轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的巨大能量場。它像一個無形的出現(xiàn)護盾,為我們擋住了來自宇宙的區(qū)域悄變有害射線,守護著地球上的范圍生命。
50多年前,還悄科學家就發(fā)現(xiàn)并確認地球磁場存在一個巨大的地球薄弱區(qū)域,如同地球磁場中的保護薄弱一個“大坑”,但在最近的罩竟觀測顯示,這個“大坑”范圍還在不斷擴大。出現(xiàn)
地球磁場可以部分保護地球免受來自太陽的區(qū)域悄變有害帶電粒子的傷害,如同隱形的范圍保護罩
地球磁場的“大坑”到底是什么?
地球磁場磁場上的這一薄弱區(qū)域,比世界其他地區(qū)弱了30~50%,還悄弱化的地球速度也比其他地區(qū)快了10倍,因此被科學家們稱為“南大西洋異常區(qū)”(South Atlantic Anomaly)。
美國國家航空航天局(NASA)繪制的異常現(xiàn)象地圖
它的具體位置在哪呢?其中心在南美洲與非洲之間的大西洋,范圍涵蓋了南美洲西南、非洲南端以及兩者之間的大西洋南部。歐洲航天局(ESA)的“蜂群”(Swarm)衛(wèi)星星座一直在密切監(jiān)視著它。最新的數(shù)據(jù)顯示,自2014年以來,這個“大坑”的面積已經(jīng)擴大了約半個歐洲大陸的大小,同時其磁場強度也在持續(xù)減弱。
這就好比是保護地球的“金鐘罩鐵布衫”上,突然有了一塊軟肋,而且這塊軟肋還越來越大。
那我們需要為此擔心嗎
首先,請放心,南大西洋地磁異常區(qū)域不會對地表上的生命構(gòu)成直接威脅。南大西洋地磁異常區(qū)域至少在20世紀60年代就已被發(fā)現(xiàn),它在被人類察覺之前,就已默默存在很多年。目前沒有任何證據(jù)或者可靠的理論表明它會對地球表面的人類生活產(chǎn)生影響。但是,對于高度依賴科技的現(xiàn)代文明來說,它的影響不容小覷,研究這些磁場異常還有其他意義。
首先是對人造衛(wèi)星的影響,當衛(wèi)星飛越這個區(qū)域時,由于磁場保護減弱,它們更容易受到高能宇宙粒子的沖擊,可能導致“電荷積聚”,就像被靜電“電擊”一樣,從而引發(fā)故障甚至失靈。一些依賴地磁場進行定位的導航系統(tǒng),可能會在這里出現(xiàn)偏差。
對宇航員造成的風險也不可忽視。空間站和宇航員在經(jīng)過這里時,會暴露在更高劑量的輻射之下,增加了健康風險。
簡單來說,這個“大坑”就像是地球開在太空中的一個“百慕大三角”,讓所有從上空經(jīng)過的“高科技”都得捏一把汗。而了解磁場的變化可以揭示地球深處正在發(fā)生的事情,進而可能幫助科學家建立更好的預測模型來緩解這些問題。
地球磁場的簡易模型
凹陷怎么產(chǎn)生的?
要回答這個問題,我們得潛入地心,簡單了解一下地球磁場。目前,科學家認為地球磁場起源于地核液態(tài)鐵的流動,這種流動由地球自轉(zhuǎn)、熱對流和科里奧利力共同驅(qū)動,形成類似"發(fā)電機"的機制。液態(tài)外核的流動切割地核磁場線,產(chǎn)生感應電流,進而形成自維持的磁場。
正常情況下,地球磁場像一塊巨大的條形磁鐵,磁場線在南半球應該從地核中“冒出來”。然而科學家通過“蜂群”衛(wèi)星的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),在南大西洋異常區(qū)下方的地核,行為非常“詭異”。在這個異常區(qū)域,磁場線卻詭異地“鉆了回去”!
這是一種“磁通量反轉(zhuǎn)”現(xiàn)象。科學家推測,這可能與該區(qū)域下方地核外側(cè),一個被稱為“非洲大型低剪切波速省”的巨大、神秘的超熱物質(zhì)團有關。
你可以想象,這個巨大的熱物質(zhì)團就像一塊大石頭,擾亂了地核內(nèi)部液態(tài)鐵的正常流動,從而在它上方的磁場中制造出了這個“凹陷”。
2014年(上)和2025年(下)異常的大小和強度
我們正見證地球的動態(tài)變化
“蜂群”衛(wèi)星的持續(xù)監(jiān)測,讓我們以前所未有的精度,看到了地球內(nèi)部的動態(tài)變化。我們發(fā)現(xiàn),地球的磁場遠非一成不變,它在以“年”為單位的時間尺度上發(fā)生著復雜的變化。
除了南大西洋異常區(qū)的擴大,科學家還觀察到加拿大上空的磁場在輕微減弱,而西伯利亞上空則在增強。
這一切都表明,我們的腳下的地球,是一個充滿活力的、不斷演變的行星。幸運的是,現(xiàn)在科學家可以通過“蜂群”衛(wèi)星這樣的天眼在太空中時刻監(jiān)視著它。通過深入了解這些變化,科學家們可以建立更精準的預測模型,更好地應對未來的挑戰(zhàn),保護人造衛(wèi)星和宇航員的安全。
目前,相關研究成果已經(jīng)發(fā)表于《地球與行星內(nèi)部物理學》(Physics of the Earth and Planetary Interiors)期刊上。


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