数百年资料重现地球磁场如何漂移

地球内部流体模式与磁场结构示意图
 

据物理学家组织网站报道，近日，来自法国和丹麦的三个研究组将数百年来积攒的历史资料数据进行了综合，重现了过去数百年时间内地球磁场西移的情况。在他们联合发表在《自然》杂志上的论文中，研究人员预计根据这些研究的成果，他们将有望能预测未来地球磁场的移动走向。

　　科学家和探险家们早在数百年前便已经注意到地球的磁场存在漂移，最早在1500年代的航海家日志中就已经有船长对这一现象进行了记载。此后，研究人员已经大致确认地球磁场的来源是由于地球外核的液态金属层围绕固态内核流动产生的电流引发的。人们也逐渐认识到，正是地球的磁场保护着这颗星球上的生命，让他们免遭来自太阳的强大带电粒子流的轰击，如果没有地球磁场的保护，地球上的生命将难以生存。但是其中难以解释的一点就在于，观察发现在西半球低纬度地区的地磁漂移速度相较于其北半部分或东半球显得更快一些。在这项最新研究中，研究人员搜集了历史上的各种有关档案资料——航海日志，科学纪录档案，乃至卫星数据——将所有这些新旧的数据结合起来，试图解释这种差异背后的机制。

　　首先考虑重力对地球内核以及地幔产生的影响，它让外层地幔中产生巨大的自转涡流，而很明显这种涡流会更加集中在低纬度地区。而核区对流则会推动其逐渐向西漂移。

　　第二个原因是地球的逐渐冷却——随着地球的持续冷却，地球基本呈液态的外核也逐渐降温，在此过程中其粘度增加，但这种变化是极不均匀的。研究人员表示在印尼下方这种粘度的增加程度更多一些，这导致该区域的内部浮力增大，这也反过来导致涡流结构的扭曲，从而引发地磁的向西漂移。