虽然磁北一直在徘徊,但它的日常沉重步伐已经进入高速运转状态,使它在北半球疾驰——没有人能完全解释其中的原因。
世界磁力模型是许多导航系统的基础,随着美国美国政府停摆的终结,它终于得到了急需的升级
磁北从来没有静止过。
在过去一百年左右的时间里,由于地球表面以下大约1800英里的液态外核的搅动,我们的罗盘稳定指向的方向一直在不断地向北移动。
然而,近年来,科学家们注意到了一些不寻常的现象: 磁北极的日常步伐已经进入高速运转状态,使其在北半球疾驰而过ーー没有人能够完全解释其中的原因。
这些变化是如此之大,以至于科学家们开始紧急更新世界磁场模型,这个数学系统为从手机、轮船到商业航空公司的导航奠定了基础。
但是随后美国政府关闭了这个模型,正如《自然新闻》今年早些时候首次报道的那样,这个模型的官方发布被搁置了。
现在,对新北方的等待已经结束。
世界磁力模型更新于周一正式发布,磁力北极可以再次精确地为世界各地的人们定位。
问题仍然可能比比皆是: 为什么磁北变化如此之快?
更新延迟的影响是什么?
谷歌地图真的有什么地质学上的原因让我偏离了轨道吗?
我们会保护你的。
什么是磁北?
地磁北极是地球上的三个"北极"之一。
首先,是真正的北方,也就是地球转动的轴线的北端。
窗体底端
但是我们地球的保护性磁泡,或者说磁层,并不完全与这种自旋相一致。
相反,地核的发电机产生了一个与地球自转轴略有倾斜的磁场。
这个行星大小的磁条的北端被称为地磁北,位于格陵兰岛西北海岸的一个点,在上个世纪几乎没有改变位置。
还有磁北,你的罗盘所在的位置,被定义为磁力线垂直向下指向的点。
与地磁北极不同,这个位置更容易受到核心铁液漩涡的影响。
这些电流牵引着磁场,使磁北跳跃着穿过地球。
地磁北极是一个相当敏感的地方,利兹大学的地球物理学家
Phil Livermore
说。
什么是世界磁场模型?
詹姆斯·克拉克·罗斯于1831年首次将磁北定位于加拿大境内分散的 Nunavut 岛屿上。
从那时起,北极大规模地向北推进,在过去的几十年里穿越了数百英里。 (奇怪的是,它的两极,磁南极,在此期间几乎没有移动。)
为了跟上这些变化,美国美国国家海洋和大气管理局和英国地质调查局开发了最终被称为世界磁场模型的东西,"所以它们基本上都在同一张地图上,"英国地质调查局的地球物理学家 Ciaran began 说。
该模型每五年更新一次,最后一次更新是在2015年。
在每次更新过程中,科学家们都会根据地面磁场观测站和欧洲航天局的 Swarm 任务(由三颗磁场测绘卫星组成,每天绕地球飞行15到16圈)提供的数据来检查模型的准确性。
直到现在,这似乎足以跟上磁北向西伯利亚进军的步伐。
在20世纪中期,地磁北极每天缓慢行驶不到100英尺,每年相差不到7英里。
但在90年代,这种情况开始改变。
到了早期,磁北正以每年大约34英里的速度前进。
利弗莫尔说:"在高纬度地区,事物的行为非常奇怪。"他指出,这种增加似乎与地球液态外核的强化喷流相吻合。
虽然这些事件可能有联系,但还不能确定。
到2018年初,科学家们意识到该模型很快就会超过基于磁场的导航的可接受限度。
在预定于2020年进行的下一次定期更新之前,我们必须做些什么。
美国政府停摆打乱了导航系统吗?
为了修正这个模型,NOAA 和 BGS 的科学家们利用近三年的数据对其进行了微调。
这个更新版本于2018年10月在网上预先发布。 Began 解释说,这些模型的主要使用者包括美国国防部、英国国防部和北大西洋公约组织。
"Things are acting very strangely at high latitude." "在高纬度地区,情况变得非常奇怪。"
PHIL LIVERMORE , 菲尔 · 利弗莫尔 UNIVERSITY OF LEEDS 利兹大学
美国政府停摆推迟了信息的全面公开发布,其中包括在线计算器、软件和描述变化的技术说明。
原则上,每个使用磁导航的人都可以从这次升级中受益,Arnaud chuliat 说,他是位于博尔德的科罗拉多大学博尔德分校的地磁学家,也是 NOAA 的一个分支机构,参与了这次升级工作。
Began 补充说,这种模式已经应用到我们现代的地图系统中,包括谷歌和苹果。
但对于大多数民用目的来说,这种差别很小,而且变化主要局限在55度以上的纬度地区。
Began 说:"普通用户不会受到过度影响,除非他们正好在高纬度的北极地区徒步旅行。"。
是什么导致了这些奇怪的事情?
人们对这些意想不到的震荡的兴趣不仅仅在于地图。
地球磁场线的之舞呈现了科学家们为数不多的窗口之一,它发生在你脚下数千英里的地方。
在2018年美国美国地球物理联盟学会秋季会议上,利弗莫尔提出了他所谓的磁场"拔河",这可能为最近的奇怪行为提供一个解释。
他解释说,地磁北极似乎被两块磁场所控制,一块在加拿大北部,另一块在西伯利亚。
从历史上看,加拿大北部地区的磁极似乎更强大,将磁极牢牢控制在自己的手中。
但最近,情况似乎有所改变。
他说:"西伯利亚地区似乎正在赢得这场战斗。""这有点像是将磁场拉向地极的另一侧。"
他说,这可能是由于核心内部的喷流涂抹,从而削弱了加拿大地下的磁场。
喷气式飞机的速度增加似乎与过去几十年的磁极向北快速移动同步。
但他警告不要急于下任何明确的结论。
他表示:"两者之间很可能存在联系。"。 "现在还不确定,但有可能。"
地磁北极的下一步是什么?
加拿大自然资源部的研究科学家罗宾 · 菲奥里(Robyn Fiori)指出,很难预测地磁北极将会发生什么,也很难预测它在摇摇晃晃地奔向西伯利亚的过程中是否会保持自己的速度。
关于地磁北极,唯一可以肯定的是它的不可预测性。
岩石上有地质图,上面记录了磁极更为奇特的运动,这表明在过去的2000万年里,磁极的南北方向发生了多次翻转。
这种情况大约每20万到30万年发生一次。
这些逆转背后的确切原因仍不确定。
但是最近的运动不应该让你对即将到来的翻转感到不安。
"没有迹象表明情况发生了逆转,"began 说。 "即使出现了逆转,地质记录显示,这些东西至少也需要几千年的时间。" (当磁场翻转时到底发生了什么?
以下是我们所知道的。)
磁北极的模型表明,最近的这次跃迁甚至不是北极近代史上发生的最奇怪的事情,菲奥里补充说。
在1900年之前,它的流浪可能曾经有过更多的波动,可能包括在加拿大北部的几个发夹式转弯,这可能使极点短暂地南移。
"这一切都与外核流体运动的变化有关,"她说。
因此,很难说磁北新发现的速度是否是新的常态。
"我们知道,北极现在的移动速度比几十年来都要快,但在漫长的历史记录中,这种情况发生的频率有多高?" Los Alamos National Lab 的空间科学家 Geoff Reeves 问道。
"我们不知道。
我们所知道的是它现在正在做的事情是不同的,这在科学上总是令人兴奋的。"
来源:
https://www.nationalgeographic.com/science/2019/02/magnetic-north-update-navigation-maps/


