地球磁場通過偏轉帶電粒子來保護我們不受太陽風的影響。出於某種原因，磁場一直在向西漂移。圖片來源：CLAUS LUNAU/Getty
在過去的400多年裡，人類一直在測量地球的磁場，但它已經無情地向西方漂移。現在，一種新的假說表明，可能是地球外核中奇異的波動導致了這種漂移。
慢波，亦稱為羅斯貝波，會在旋轉流體中產生。它們也被稱為“行星波”，它們存在於許多大型的旋轉天體中，包括地球上的海洋和大氣，以及木星和太陽。
地球的外核也是一種旋轉流體，這意味著羅斯貝波也在其內循環。而海洋和大氣中羅貝斯波具有與地球東向自轉相反、向西移動的波峰，在內核中羅斯貝波“有點像大氣羅斯貝波翻轉了一樣，”英國劍橋大學博士生OP Bardsley說道，他是一項關於羅斯貝波假說的新研究的作者。研究發現，它們的波峰總是向東移動。
旋轉的力量
地核中磁鐵礦的旋轉產生了地球的地磁場。地磁場反過來保護地球免受太陽輻射，這對於地球上的生命是非常重要的。如果沒有它，地球表面將會受到來自太陽的帶電粒子流的轟擊，最終會撕裂地球大氣層。
Bardsley在試圖理解波在地球內核傳播的過程時，意識到這些波可能可以解釋地球磁場的奧秘之一。在過去的四個世紀裡，科學家們測量了磁偏角，即磁針靜止時，其所指的北方與真正北方的夾角。（因為磁場中充滿了區域性的小異常，指南針的指針相對於真正的北方會稍微偏差一點，這取決於你站在哪裡。）
在這四個世紀中，這些偏差測量顯示的異常展現出地磁場向西移動的趨勢，Bardsley在新研究報告中報道，該研究於5月15日發表在《皇家學會學報A》上。
“向西漂移主要表現為在赤道附近的大西洋上的一系列斑點，”Bardsley告訴現場科學，它們每年漂移約10.5英里（17公里）。
東部和西部
解釋漂移的理論通常集中於外核的動力學。Bardsley說，最流行的假設是，外核包含一個類似於大氣層噴射流的環流，它恰好向西移動，同時也在拖著地球的磁場。Bardsley表示，問題在於沒有特定的理由說明為什麼會存在這種環流。他說，這很可能存在，但鑑於沒有直接證據，仍有可能存在其它解釋。
Bardsley表示，一種可能性是，羅斯貝波解釋了地球表面磁場的奇異性。他認為這有點奇怪，因為內核中的羅斯貝波波峰是向東移動，與向西移動的大氣羅斯貝波相反。但波峰並不總是代表它們的運動總能量。
Bardsley說：“如果有一組波是峰頂向東移動，但其總能量向西，這是完全有可能的。”
類似的事情甚至可能發生在水波上。Bardsle說，它們的波峰通常與它們能量的大部分方向相同，但速度卻不一定相同。
Bardsley說，地球磁場的表面測量捕獲了大量的能量運動，但並不包括所有的小細節。因此，羅斯貝波具有向西移動的大規模趨勢，可以解釋在大西洋上測量到的向西漂移。而小規模的細節，比如向東移動的波峰，是不可能被探測到的。
向西漂移和羅斯貝波假說與一個更著名的關於磁場的問題無關：即地球磁場翻轉。在整個地球的歷史中，磁北極和磁南極都發生了交換。Bardsle說，這並不是主要的問題，這個過程只是需要大約1萬年的時間，而問題在於這一過程導致了異常現象的增加和兩極之間磁場的減弱。
被削弱的磁場會促使更多的太陽粒子穿過，從而破壞地球電網，並導致導航系統出現問題。然而，科學家們並不確定在過去的一兩個世紀裡磁場的減弱是一個即將發生的大事件的信號，或者僅僅是一個可恢復的暫時性不穩定狀態。
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