地球磁場是否處于翻轉(zhuǎn)的邊緣？一位專家解釋道。

地球磁場在保護(hù)人們免受可能影響衛(wèi)星通信和電網(wǎng)運(yùn)行的危險(xiǎn)輻射和地磁活動(dòng)方面發(fā)揮著重要作用。它移動(dòng)了。

科學(xué)家們研究并跟蹤了磁極的運(yùn)動(dòng)幾個(gè)世紀(jì)以來.這些極點(diǎn)的歷史運(yùn)動(dòng)表明全局幾何圖形的變化地球磁場。

它甚至可能預(yù)示著磁場反轉(zhuǎn)的開始——南北磁極之間的“翻轉(zhuǎn)”。

我是物理學(xué)家誰研究行星與空間之間的相互作用。雖然北極移動(dòng)一點(diǎn)點(diǎn)沒什么大不了的，但逆轉(zhuǎn)可能會(huì)對(duì)地球的氣候和我們的現(xiàn)代技術(shù)產(chǎn)生重大影響。但這些逆轉(zhuǎn)不會(huì)立即發(fā)生。相反，它們會(huì)發(fā)生幾千年來.

磁場產(chǎn)生

那么，像地球周圍的磁場是如何產(chǎn)生的呢？

磁場由以下因素產(chǎn)生移動(dòng)電荷.一種使電荷易于在其中移動(dòng)的材料是稱為導(dǎo)體.金屬是導(dǎo)體的一個(gè)例子——人們用它來將電流從一個(gè)地方傳輸?shù)搅硪粋€(gè)地方。電流本身只是負(fù)電荷，稱為穿過金屬的電子。這個(gè)電流產(chǎn)生磁場.

導(dǎo)電材料層可以在地球的液態(tài)鐵核.電荷電流在整個(gè)核心中移動(dòng)，液態(tài)鐵也在核心中移動(dòng)和循環(huán)。這些運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生磁場。

地球并不是唯一有磁場的行星——像木星這樣的氣態(tài)巨行星有一個(gè)導(dǎo)電金屬氫層產(chǎn)生磁場。

這這些導(dǎo)電層的運(yùn)動(dòng)Inside Planets 產(chǎn)生兩種類型的場。較大的運(yùn)動(dòng)，例如與行星的大規(guī)模旋轉(zhuǎn)，會(huì)導(dǎo)致具有北極和南極的對(duì)稱磁場 - 類似于玩具磁鐵。

由于以下原因，這些導(dǎo)電層可能具有一些局部不規(guī)則運(yùn)動(dòng)局部湍流或不遵循大規(guī)模模式的較小流量。這些不規(guī)則性將表現(xiàn)為行星磁場中的一些小異常，或者磁場偏離完美偶極子場的地方。

磁場中的這些小尺度偏差實(shí)際上可以導(dǎo)致變化隨著時(shí)間的流逝，在大規(guī)模場中，甚至可能完全逆轉(zhuǎn)偶極子場的極性，北變南，反之亦然。

磁場上的“北”和“南”指的是它們的相反極性——它們與地理上的北方和南方無關(guān)。

地球的磁層，一個(gè)保護(hù)性氣泡

地球磁場會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁性“氣泡”，稱為磁氣圈在大氣層的最上部以上，電離層層.

磁層在保護(hù)人類方面發(fā)揮著重要作用。它可以屏蔽和偏轉(zhuǎn)破壞性的、高能的、宇宙射線輻射，它是在恒星爆炸中產(chǎn)生的，并在宇宙中不斷移動(dòng)。磁層還與太陽風(fēng)，這是從太陽發(fā)出的磁化氣體流。

磁層和電離層與磁化太陽風(fēng)的相互作用產(chǎn)生了科學(xué)家所說的太空天氣.通常，太陽風(fēng)是溫和的，幾乎沒有太空天氣。

然而，有時(shí)太陽會(huì)釋放出大片磁化的氣體云，稱為日冕物質(zhì)拋射進(jìn)入太空。如果這些日冕物質(zhì)拋射到達(dá)地球，它們與磁層的相互作用可以產(chǎn)生地磁暴.地磁暴可以創(chuàng)造極光，當(dāng)一股帶能粒子流撞擊大氣層并點(diǎn)亮?xí)r，就會(huì)發(fā)生這種情況。

在太空天氣事件期間，有更危險(xiǎn)的輻射靠近地球。這種輻射可以可能危害衛(wèi)星和宇航員?？臻g天氣還會(huì)因過載而損壞大型導(dǎo)電系統(tǒng)，例如主要管道和電網(wǎng)這些系統(tǒng)中的電流.

SPACE天氣事件也會(huì)擾亂衛(wèi)星通信和GPS操作，許多人都依賴它。

字段翻轉(zhuǎn)

科學(xué)家繪制和跟蹤整體形狀和方向使用磁場方向和大小的局部測量來測量地球磁場，并且，最近，模型.

北磁極的位置已搬家自 1831 年首次測量以來，距離約 600 英里（965 公里）。近年來，遷移速度從每年 10 英里增加到每年 34 英里（16 公里到 54 公里）。這種加速可能預(yù)示著磁場逆轉(zhuǎn)的開始，但科學(xué)家們真的無法用不到200年的數(shù)據(jù)來判斷。

地球磁場在時(shí)間尺度上反轉(zhuǎn)，這些時(shí)間尺度在100,000 至 1,000,000 年.科學(xué)家可以判斷磁場反轉(zhuǎn)的頻率看著火山巖在海洋中。

這些巖石捕捉方向和力量地球磁場的形成，因此確定這些巖石的年代可以很好地了解地球磁場的隨時(shí)間推移而演變.

從地質(zhì)學(xué)的角度來看，油田反轉(zhuǎn)發(fā)生得很快，但從人類的角度來看卻很慢。逆轉(zhuǎn)通常需要幾千年的時(shí)間，但在這段時(shí)間里，磁層的方向可能會(huì)發(fā)生變化，并且暴露更多地球到宇宙輻射。這些事件可能改變臭氧的濃度在大氣中。

科學(xué)家們無法自信地判斷下一次磁場反轉(zhuǎn)何時(shí)發(fā)生，但我們可以繼續(xù)繪制和跟蹤地球磁北的運(yùn)動(dòng)。

奧弗·科恩，物理與應(yīng)用物理學(xué)副教授，馬薩諸塞大學(xué)洛厄爾分校

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