什么叫主磁极磁场,磁极附近磁场

首页 > 游戏 > 作者:YD1662023-10-31 05:14:05

这是巴黎自然研究所的尤汉·圭多多(Yohan Guyodo)和让·皮埃尔·瓦莱特(Jean-Pierre Valet)在1999年5月20日发表在《自然》杂志上关于近八十万年来地球主场强变化的曲线图的研究。(p249-p252)

布容尼斯松山反转在九十八万年前结束,当时磁场的极性发生了“反转”。从那时起,地球场的极性一直与我们今天在北半球的北极地区的测量结果相同并且北极地区包含了“南型”极性,同样南极地区也包含了“北型”极性。您可能会注意到,最后一次反转结束在磁强度达到将近零时结束。自那时起,大约二十万年前,在首次识别出这些强度测量值的地质地层之后,出现了一个被称为“牙买加/普林格尔瀑布”的逆转。

科学家们不知道在触发反转之前地球场的强度必须下降到的具体数值为多少,但是在上述“ VADM”图的规模上,阈值似乎低于2.0个单位。从20世纪20年代开始,地质学家在世界各地的岩石样本中发现了最后几次磁性反转的痕迹。在七十三万年前到今天之间,在我们当前的磁场条件下,南磁极是位于北极附近的北半球的。地质学家称其为布鲁内斯纪年。在七十三万年至一百六十七万年前,地球磁极在地质学家所称的“松山时期”期间发生了反转。这意味着在北半球发现了北型磁极性。请注意,自上一次反转(松山时期的结束)的时间为七十三万年,这比二十万年还要长!

什么叫主磁极磁场,磁极附近磁场(5)

一些科学家认为,我们这次磁极翻转延迟了五十万年!

是否有任何证据表明我们会走向这种状况?科学家认为这种磁极位置突然并且快速的变化是开始发生重大变化迹象之一。另一个迹象则是地球磁场的实际强度。

科学家们确信,地球磁场是由在地球液态外核中流动的电流产生的。像电流流动形成的电磁一样,地球的电流会随时间变化,从而导致磁场强度增加和减小。地质证据表明,地球的磁场强度是15亿年前的两倍,也是今天的两倍,然而就像天气一样,它经历了许多复杂的起起伏伏,科学家们对此也没有真正合适的解释或者是预测的能力。但是化石证据确实在传递给我们一些重要信息。

什么叫主磁极磁场,磁极附近磁场(6)

自上次磁反转以来的七十三万年中,地球的磁场仅仅为当前强度的六分之一。这大概发生在二十万年以前。同样,在公元七百年左右,它比今天强了百分之五十。这种强度发生了许多突然的起起伏伏,但是科学家们认为现在的情况与所展示的历史呈现的趋势截然不同。

在大约两个世纪的时间里,我们只能够测量地球磁场的强度。在这段时间里,磁场强度逐渐下降。在最近几年里下降的速度似乎正在加快。在过去的一百五十年里,地球的磁场强度每世纪下降百分之五。这虽然不像是一个很快的下降速度,但它是在八十万年磁记录中已被认证过的最快速度之一。以这个速度发展的话,在十个世纪后,我们的磁场强度将比现在的磁场强度低百分之五十,并且在两千年后,我们可能会达到零强度。历史反转数据表明,当磁场达到当前强度的百分之十时,就会出发磁反转,自上次磁反转结束已经过去七十三万年了,通过一些统计性估计,我们早就应该进行新一次的反转。

什么叫主磁极磁场,磁极附近磁场(7)

但是需要注意的是,磁性变化的时间范围很广泛,从每几十万年的重大逆转事件到几千年来称作为“离轨”的微妙变化。在最近的一百万年中,有两个详细的“地磁场研究”发现了14个离轨现象,每一个方向的大变化持续了五万至十万年,其中六个因不同站点之间的相关性而被确定为全球现象。

下图左侧的数据显示了从五十万年前到至今的布鲁日磁性年代以来的强度测量值。你可以轻松地看到“尖峰”快速偏移,但是直到今天总磁场的强度仍在下降。我们将可能生活在数千年内被一个不断发展的领域所替代的这些快速离轨中的其中一个,但是总的来说,整个大型领域仍在缓慢下降,并且会持续十万年以上。这不是我们需要为“逆转”担心的离轨,我们需要担心的是这种持续下降的大趋势似乎正在持续。

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