北京时间7月15日消息，在一项最新的研究中，科学家通过模拟显示了过去100,000年中地磁场的动态变化，揭示了地球磁场的变化方向要比最初预期的快得多。地磁场起源于地球内部，并像保护罩一样延伸到太空中，使地球大气层保持在适当的位置，并保护生命免受宇宙辐射和太阳风的侵害。但是，地磁场平均每几十万年经历一次地磁逆转，也就是说，磁北极和南极突然交换位置（在地质时间尺度上）。上一次发生这种情况的时间大约是780,000年前，即布鲁尼斯-松山逆转。在以前的研究中，科学家估计此过程将花费数千年，并且每年以大约1度的速度变化。在这项新研究中，研究人员指出，地磁场方向的这种变化可能比以前认为的快10倍，比最近观察到的变化快近100倍。当太阳喷出的日冕物质撞击地球磁场时，会产生巨大的极光。这是接管冰岛的极光场景。在地表以下约2800公里处，地核的液态外核不断流动，为不可见的地磁场提供动力。翻滚的导电岩浆会产生电荷，这些电荷决定了磁极的位置并形成了看不见的磁力线。这些磁场线包裹地球并连接南北磁极。地心与磁场之间的相互作用非常复杂。外部铁心中铁水和镍的对流导致某些地方具有极强的磁性，而其他地方则较弱。英国利兹大学地球与环境学院副教授，该研究的主要作者克里斯托弗·戴维斯（Christopher Davis）表示，地球表面磁场的强度会随着时间而变化。 ，它也将根据地球核心的位置而变化。在熔融芯中，“流体扭曲并拉伸磁场，而磁场又推动流体以抵抗这种扭曲。” “这种流体非常湍急。简而言之，就像一锅沸腾的水在水里流动一样。”戴维斯说。 “因此在地心中，流体与磁场之间的相互作用是不同的。”换句话说，当液体外部芯“沸腾”时，该运动在地芯的不同部分中引起磁涨落，这确定了这些区域如何影响磁层。不可逆期间地球磁场的计算机模拟图像。这些线代表磁场线：从磁芯延伸时为黄色，而返回磁芯时为蓝色。对于当今的科学家而言，这些相互作用的某些变化是可见的，例如高纬度的强磁场；磁场向东或向西漂移的特性；非洲和南美之间存在一个长期存在的磁场弱区，即南大西洋异常。早在几个世纪以前，水手就在日志中记录了该区域的磁场变化。在最近的几十年中，卫星和天文台已经捕捉到了这一变化。根据以前的报道，近年来的观察表明，在过去的160年中，地球磁场的强度实际上已经减弱，表明地球可能较早经历了地磁反转。但是，戴维斯指出，追踪遥远过去的磁场变化比想象的更具挑战性。 “我们知道磁极会反转，但是在数千到数百万年中，磁场发生了多大的变化，仍然有很多信息等待发现。”戴维斯说。 “在我们的研究中，我们提出了一个问题：在这些时间尺度上，磁场能以多快的速度改变方向？”为了回答这个问题，戴维斯和这项研究的合著者凯瑟琳·康斯特布尔建立了一个新的磁场模型。该模型使用了过去100,000年的大量磁场观测数据。戴维斯说，磁场的变化可以反映在海洋沉积物，冷却的熔岩流甚至人为的结构和人工制品中。 “但是，就像所有基于对地球表面观测的模型一样，该模型只能向我们显示核心顶部的磁场；我们看不到核心的内部”戴维斯（Davis）补充说：“因此，我们将这些结合在一起。结果与计算机模拟磁场的物理过程结合在一起。