地球的磁场正向西漂移，但没有人知道为什么

地球磁场通过偏转带电粒子来保护我们免受太阳风的影响。出于某种原因，磁场一直向西漂移。资料来源:CLAUS LUNAU/Getty

在过去的400年里，人类一直在测量地球的磁场，但它无情地向西方漂移。现在，一个新的假设表明，地球外核的奇怪波动可能导致了这种漂移。

慢波，也称为罗斯贝波，是在旋转的流体中产生的。它们也被称为“行星波”，存在于许多大型旋转天体中，包括地球的海洋和大气，以及木星和太阳。

地球的外核也是一种旋转流体，这意味着罗斯伯格波也在其中循环。然而，海洋和大气中的罗伯斯庇尔波有向西移动的波峰，与地球的东转形成对比。在内核中，罗伯斯庇尔波“有点像大气中翻转的罗伯斯庇尔波，”英国剑桥大学博士生、罗伯斯庇尔假说新研究的作者奥普·巴尔兹利说。研究发现它们的山峰总是向东移动。

旋转的力量

地球核心中磁铁矿的旋转产生了地球的地磁场。地磁场反过来保护地球免受太阳辐射，这对地球上的生命非常重要。没有它，地球表面将受到来自太阳的带电粒子流的轰击，最终撕裂地球大气层。

当巴尔兹利试图理解波在地核中的传播时，他意识到这些波可以解释地球磁场的一个秘密。在过去的四个世纪里，科学家们已经测量了磁偏角，也就是当磁针静止时，北和真北之间的角度。(因为磁场中充满了小的区域性异常，指南针会根据你所处的位置而稍微偏离正北。)

在这四个世纪中，这些偏差测量显示的异常显示了地磁场向西移动的趋势。巴尔兹利在一份新的研究报告中进行了报道，该报告于5月15日发表在《皇家学会学报》上。

“向西漂移主要表现为大西洋赤道附近的一系列点，”巴尔兹利告诉野外科学，它们每年漂移约10.5英里(17公里)。

东方和西方

解释漂移的理论通常集中在外核的动力学上。巴尔兹利说，最流行的假设是，外核包含一个类似于大气射流的环流，它向西移动，同时也拖动地球磁场。巴尔兹利说，问题是没有具体的原因来解释为什么会有这样的流通。他说这很可能存在，但由于没有直接证据，其他解释仍然是可能的。

巴尔兹利说一种可能性是罗伯斯庇尔解释了地球表面磁场的奇异性。他认为这有点奇怪，因为内核中的罗斯贝波峰正在向东移动，与向西移动的罗斯贝波相反。但是峰值并不总是代表它们运动的总能量。

巴尔兹利说:“如果有一组波峰向东移动，但它们的总能量向西移动，这是完全可能的。”

类似的事情甚至可能发生在水波上。巴尔德尔说，它们的峰值通常与大部分能量方向相同，但它们的速度不一定相同。

巴尔兹利说，地球磁场的表面测量捕捉了大量的能量运动，但没有包括所有的小细节。因此，罗斯贝波具有大规模的向西运动趋势，这可以解释在大西洋测得的向西漂移。然而，小规模的细节，如向东移动的山峰，无法检测到。

向西漂移和罗斯贝波假说与磁场的一个更著名的问题无关:地球磁场翻转。在地球的整个历史中，磁性北极和磁性南极是相互交换的。巴尔德尔说，这不是主要问题。这个过程只需要大约10，000年。问题是这个过程会导致异常的增加和两极之间磁场的减弱。

减弱的磁场将导致更多的太阳粒子通过，从而破坏地球的电网，并给导航系统带来问题。然而，科学家不确定过去一两个世纪磁场的减弱是即将到来的大事件的信号，还是只是一个可恢复的暂时不稳定状态。

蝌蚪工作人员从space.com编译，翻译李同信，转载必须授权