“特殊事件”導(dǎo)致南半球出現(xiàn)磁場“空洞”，面積正成倍擴(kuò)大

科學(xué)家：無須擔(dān)憂。

南大西洋和南美上空的磁場薄弱區(qū)在過去11年中面積擴(kuò)大了將近一倍，且仍在向非洲南端延伸。

ESA

地球磁場像一個巨大的防護(hù)罩，從地核開始一直向外延伸至太空，能夠抵御來自太陽風(fēng)的帶電粒子，使生命免受戕害。但地球磁場的強(qiáng)度并不是所有地方都一樣。

10月13日，ESA表示，南大西洋和南美洲上空有一個異常增大的磁場薄弱區(qū)——它在過去11年中面積擴(kuò)大了將近一倍，且仍在向非洲南端延伸；而與此同時，北半球加拿大上空的一個強(qiáng)磁區(qū)幾乎消失，西伯利亞上空的強(qiáng)磁區(qū)在擴(kuò)大。

自從有了人造衛(wèi)星觀測空間輻射，科學(xué)家便知道地球磁場并不是均勻分布的。南大西洋上空的磁場異常薄弱區(qū)最初被發(fā)現(xiàn)是在1958年。

研究人員表示，南大西洋磁場異常區(qū)并不是一個整體。它在非洲附近的變化機(jī)制和南美洲附近不太一樣——那里正在發(fā)生某種特殊事件，導(dǎo)致磁場的減弱幅度更大。

除了南半球磁場薄弱區(qū)的擴(kuò)大和進(jìn)一步變?nèi)酰卑肭蛭鞑麃喩峡盏膹?qiáng)磁區(qū)變得更強(qiáng)了——目前西伯利亞強(qiáng)磁區(qū)的面積已經(jīng)和格陵蘭島差不多大；而加拿大上空的一個強(qiáng)磁區(qū)卻已經(jīng)縮小了大約一個印度的國土面積。

研究人員稱，磁場強(qiáng)度的變化，源自外地核和地幔的交界處。在有些部位，磁場的極性會發(fā)生反轉(zhuǎn)。這些部位與磁場的減弱有聯(lián)系。

通常磁力線會從南半球的地核向外伸出。但在南大西洋磁場異常區(qū)，磁力線不會向外伸出，而是重新返回了地核。衛(wèi)星數(shù)據(jù)顯示，非洲上空正有這樣一個區(qū)域在向西移動，它是南大西洋磁場異常變?nèi)醯脑颉?/p>

而北半球西伯利亞磁場的增強(qiáng)，可能與北磁極近年來正在向該地區(qū)移動有關(guān)。

磁場的異動給人類的沖擊，主要體現(xiàn)為在地球低軌道上運行的衛(wèi)星和航天器在飛越磁場薄弱區(qū)上空時，會遭遇更多的帶電粒子。

在磁場薄弱區(qū)，航天員會遭遇高于正常劑量的輻射；而太陽風(fēng)對人造衛(wèi)星沖擊強(qiáng)度的增加，會縮短其使用壽命。

由于地球的大氣層有很強(qiáng)帶電粒子吸收能力，因此即使在磁場薄弱區(qū)，它們中的絕大多數(shù)依舊無法到達(dá)地表，不至于給地表生命帶來影響；但是由于磁場幾何形態(tài)發(fā)生變化，部分依賴地磁信息的電子設(shè)備可能會失效。

南大西洋磁場異常薄弱區(qū)的擴(kuò)大已經(jīng)持續(xù)了幾十年。幾十年來，這種漸進(jìn)的變化一直在不慌不忙地進(jìn)行著。科學(xué)家現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的，只是其最新動態(tài)。

11年來，北半球加拿大上空的強(qiáng)磁區(qū)幾乎消失了，而西伯利亞上空的強(qiáng)磁區(qū)卻在擴(kuò)大。

ESA

參考

Core field changes from eleven years of Swarm satellite observations

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0031920125001414