消失中的地球磁場

藉由人造衛星長期對地球磁場觀測的結果發現,過去150年來地球磁場的強度正在以很快的速度減弱,同時地球磁場也已經開始出現磁極反向的異常現象了。

根據1979/80年所進行的US Magsat衛星任務以及最近的Danish Oersted衛星對地球磁場的詳細觀測資料,科學家建立了20年來地球表面及核幔邊界(Core-Mantle Boundary,CMB)附近的地磁場變化模式,也藉此一探地球內部液態鐵質外核的運動,得到了一些很有趣的結果。

比較過去400年來地球磁場的變化發現,地球磁場在最近150年來迅速地減弱,如果這樣繼續下去,地球磁場將會在下個世紀初完全消失。值此同時,地磁場在核幔邊界附近的磁場反向也開始出現,目前是以非洲南端和北極地區最為顯著,未來更將會擴及全球。

根據數值模擬的結果顯示,導體若是在周圍磁場內流動時,會產生次生磁場放大效應的正向回饋,也就是說當反向的次生磁場一旦出現,將會因為外地核液態鐵的流動而不斷放大,直到整個地球磁場與之互相抵銷而消失,最後於是造成地球磁場的反向。

未來我們除了可以繼續利用衛星對地球磁場做長期而詳細的觀測之外,我們更可以努力從火成岩的紀錄當中,去找到更多過去地球磁場變化的資料,來建立出地球內部變化的模式,以了解地球磁場這個神秘又多變的角色。

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