25-10-17 09:31 微博认证:《科学美国人》中文版

【地球磁场中的薄弱点正在扩大】

地磁场是一种复杂而动态的力量,能保护我们免受宇宙辐射和太阳带电粒子的伤害,对地球上的生命至关重要。早在19世纪,人们就发现地球南大西洋地区上空的地磁场异常弱。如今,南大西洋异常现象对太空安全尤为重要,因为经过该地区的卫星面临着更高剂量的辐射,这可能导致关键硬件故障或损坏,甚至停机。据欧洲空间局(ESA)消息,一项最近发表于《地球与行星内部物理学》的研究利用ESA Swarm卫星群11年磁场测量数据发现,自2014年以来,南大西洋异常区的面积已扩大近一半,相当于欧洲大陆的面积。

Swarm是ESA开发的地球探测器任务,由三颗相同的卫星组成,可以精确测量来自地核、地幔、地壳、海洋以及电离层和磁层的磁信号。而最新的Swarm任务结果表明,虽然南大西洋异常区在2014-2025年间稳步扩大,但自2020年以来,非洲西南部大西洋地区的地磁场减弱速度更快。作者表示,南大西洋异常区并非单一块体,它在非洲和在南美洲附近的变化不同,表明该地区发生了一些特殊事件,导致磁场以更剧烈的方式减弱。这种行为与地球熔融外核与岩石地幔边界磁场奇特模式有关。作者表示,通常会预计磁力线会在南半球从地核中出来,但在南大西洋异常区下方,磁力线并非从地核中出来,而是回到了地核。借助Swarm数据,我们可以看到其中一个区域正在非洲上空向西移动,导致南大西洋异常区减弱。这项最新研究结果凸显了地磁场的动态特性,它并非像条形磁铁一样的简单偶极子,只有借助Swarm这样的卫星,才能完整绘制结构并观测其变化。未来,研究人员希望Swarm卫星能持续记录,帮助人们更全面地理解地球的动态变化,提供更多前所未有的洞察。(ESA)

链接:http://t.cn/AXwhF2ij
http://t.cn/AXwhF2iW

图片说明:2025年南大西洋异常区域与2014年的对比。图片来源:ESA (Data source: Finlay, C.C. et al., 2025)