南大西洋上空的地球磁场正在减弱 科学家们还不确定为什么

地球磁场对于保护地球上的生命免受宇宙辐射和太阳发射的带电粒子至关重要。地球磁场是由液态金属在外核中流动而产生的，该电流产生电流，并且地球绕其轴旋转，这导致这些电流在行星周围形成复杂而动态的磁场。

科学家估计，在过去200年中，地球磁场平均损失了其强度的大约9%。但是，研究人员尤其需要关注一大片薄弱环节。该地区被称为南大西洋异常，从非洲延伸到南美。随着它的发展和向西移动，在过去的50年中，异常磁场的强度一直在迅速缩小。

根据欧洲航天局(ESA)的数据，在1970年至2020年之间，南大西洋异常的“最小场强”已从24,000纳特拉斯降至22,00o。

但是，这并不是南大西洋异常涉及科学家的唯一问题。在过去的五年中，非洲西南部异常地区出现了另一个“最小强度中心”。科学家们得出结论，这表明南大西洋异常可能分为两个独立的异常。

通常，当科学家想可视化地球磁场时，他们将其绘制为强大的偶极条形磁铁，相对于地球自转轴倾斜约11度。但是，由于简单的偶极子模型可能不再足够精确，无法显示地球磁场的复杂性，南大西洋异常的增长和可能的分裂现在正在引起科学家重新考虑他们的想法。

ESA航天器研究弱磁场

这种新的异常现象使科学家感到担忧。为了进一步研究，来自群数据，创新和科学集群(DISC)的研究人员正在研究从ESA的“群”卫星获得的数据，“群”卫星由旨在研究地球磁场的三颗相同的卫星组成。Swarm卫星配备了精密的磁力计和电场仪器，使它们能够收集有关地球“地磁场及其随时间的变化以及大气中的电场”的准确数据。

GFZ德国地球科学国家研究中心(GFZ)的Jurgen Matzka说：“南大西洋异常的新的东部最低点出现在过去的十年中，并且近年来正在蓬勃发展。”

“我们很幸运能将Swarm卫星送入轨道，以调查南大西洋异常的发展。现在的挑战是要了解(在地球的核心)推动这些变化的过程。”

此外，尽管南大西洋异常内部的减弱仍处于科学家认为的“正常波动水平”之内，但仍不能确切解释为什么该区域的磁场正在减弱。科学家仍然无法解决这个谜团，但是正在探索几种理论。

磁场减弱可能是磁极反转的迹象

科学家对地球磁场为何减弱的一个理论是，当世界上南北磁极交换位置时，​​这表明地球正朝着极地反转。最后一次逆转发生在大约780,000年前的石器时代，甚至有证据表明地球目前可能处于持续逆转的初期。科学家表示，地球早就应该逆转，这应该每25万年发生一次。

此过程可能需要1,000到10,000年的时间才能完成。在此期间，磁场强度将减弱，变得更加流动和复杂，并且有一段时间，地球甚至可能同时获得两个以上的磁极。(相关：如果地球磁场反向，科学家认为他们知道地面零将在哪里。)

科学家们说，这个脆弱的过渡阶段是人类以及地球上所有生命最脆弱的时期。

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