磁北极正在穿越北极向西伯利亚移动

正值节假日出行高峰期，新版世界地磁模型（WMM）刚刚发布，预测了地球磁场的未来。更新后的模型显示了地磁北极的最新位置，它在过去几十年里一直在逐渐向西伯利亚漂移。

什么是世界地磁模型？

WMM 需要每五年更新一次，以追踪地球磁场的变化。该模型为航空和航海业提供了关键信息，它们需要更新导航系统以反映最新数据。WMM 是多家美国政府机构和国际组织使用的标准模型，甚至影响着依赖精确 GPS 指南到达目的地的平民。

最新的 WMM2025 上周发布，有效期至 2029 年。在地球磁场持续不断的变化中，最引人注目的是地磁北极的漂移。地磁北极与地理北极（地球自转轴的北端，纬度北纬 90 度）不同。

地磁北极的漂移

一个多世纪以来，地磁北极一直在北极地区缓慢地横扫。1831 年，英国探险家詹姆斯·克拉克·罗斯首次在加拿大北部的努纳武特地区观测到了它的位置。从那时起，它一直在向北冰洋深处推进；起初，它的移动速度约为每年 15 公里，但从 20 世纪 90 年代开始，它开始加速到每年约 50-60 公里（约 30-40 英里）。这种加速运动是由地球表面下方持续发生的一个过程引起的，通常被称为发电机理论。

地球磁场由于地幔下方的流体外核中的力而不断变化，那里的熔铁的旋转产生了巨大的电流。这些电流反过来维持着地球的磁场。

原来，加拿大和西伯利亚下方的两个巨大磁场的“拔河比赛”加速了地磁北极的移动。1970 年至 1999 年间，核心流的变化拉长了加拿大的磁场区域，最终使西伯利亚的磁场区域占了优势。因此，地磁北极继续向西伯利亚海岸线移动。它将在未来十年内继续保持这一趋势，可能会进一步移动 390-660 公里（约 240-410 英里）。

2022 年发表在《地球与行星科学通讯》上的一项研究表明，地磁北极在过去一个世纪的轨迹只是长期拔河比赛的最新篇章。通过检查斯瓦尔巴特群岛（北冰洋的一个挪威群岛）的六个沉积岩芯，研究人员发现，在过去的 22,000 年里，地磁极在加拿大和西伯利亚之间来回摆动。

在这 22,000 年里，地磁极经历了稳定期和加速期，这与磁场斑块的出现和消失同时发生。

地球磁场的作用

地球磁场在保护地表免受太阳风和日冕物质抛射（从太阳日冕喷射出等离子体和磁化粒子）方面也起着重要作用。尽管我们的磁场保护我们免受这些宇宙现象的侵害，但有时地磁风暴能够穿透我们的大气层。

这可能导致一系列问题，例如损坏卫星、干扰无线电通信和导致停电。然而，这些风暴最出名的是它们产生的壮丽极光。2024 年 5 月和 10 月，特别强的风暴袭击了地球，导致夜空中出现了绚丽的灯光秀。

在过去的 200 年里，磁场减弱了约 9%，非洲和南美洲之间的一个区域的磁强度显著降低，引起了科学家的关注。这个被称为南大西洋异常的区域可能是地球磁极即将反转的早期迹象。尽管这听起来令人不安，但地球在其存在过程中已经经历了数百次磁极反转。然而，由于上次磁极反转发生在 780,000 年前，因此很难预测新的磁极反转可能产生的影响。

然而，磁场减弱并不总是导致磁极反转，磁极反转需要数千年才能完成。正如 2022 年的一项研究所述，南大西洋异常可能是过去 9000 年来偶尔出现的周期性事件的一部分。尽管磁极反转可能在数千年后才会发生，但科学家们将继续关注磁场的变化。

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