作者：江徵濤
科學生活 2023年06期
人們很早就會利用地磁場來為航海指向導航，但對地磁場形成的原因、地磁場方向的改變，尤其是地磁場磁極逆轉的原因一直無法解釋。近些年來，地球物理學家提出了地磁場形成的假說，他們認為地球從外到裡是由地殼、地幔、地核構成的。地核又分核心和外核，核心是固態的，外核則由熔融狀態的金屬構成，這個液態的外核處於旋轉、對流等運動之中，這樣便形成了電流，而在這個電流周圍存在著磁場，於是便形成了地磁場。
我們已經知道地磁場的兩個磁極與地理位置的南北極不但不重合，而且它們的位置一直在移動。地磁場兩磁極的位置移動的現象稱為「極移」。航海人員要確認航行方向，除了靠羅盤以外，還要靠航海圖中所註記的各地區的磁差變化，才不致於誤入歧路。
磁差變化雖然十分緩慢，但每隔一段時間便需由海洋測量人員做一次實地的資料調查，以弄清地磁場兩磁極的確切位置。為此，加拿大的地球物理學家曾提出每隔十年必須要對地磁場的兩個磁極的位置進行一次測量。對磁北極（實際是指地磁場的南極）最近一次測量是在2023年的春天，測量結果表明，磁北極位於加拿大北部的佐留特港以北350公里處， 即磁北極與地理北極相距1500公里。
根據科學家的長期考察，不但證明了地磁場的磁極是緩慢地沿著固定的方向漂移，而且還證實了在漫漫的歷史長河中地磁場曾幾經地磁南極和地磁北極的逆轉。2023年法國科學家布津內就發現，70萬年以前地磁場的兩磁極曾發生逆轉。到了60年代，科學家用放射性同位素年代確定法與古地磁學相結合，終於發現在過去的數百萬年間地磁場的兩磁極逆轉了十餘次，而且確定了每次逆轉的具體年代，其中距今最近的一次確實發生在70萬年之前。
到了70年代，科學家又通過對陸上岩石和海底堆積物的磁力測定，以及對海洋地殼的地磁條紋花樣的分析，終於發現在過去的7600萬年間地球一共發生過171次磁場磁極的逆轉。 我國科學家在對黃土高原古地磁的研究中也證實地球在其生長過程中確實發生過南北磁極的逆轉，而且在每次磁極變化的交替階段，還有一段磁極不定向漂移過程。現在對地磁場極移和逆轉的原因眾說不一，比較有代表性的解釋有以下幾種：
一是認為由於地球所處的太陽系圍繞銀河系中心逆轉時，要受到宇宙間有規律的電磁干擾而導致地磁場方向的變化。
二是認為地球核心是由熔融狀態的鐵所組成，它們隨著地球的自轉而不停地旋轉，由於這是在地磁場中運動，就會產生渦電流，於是又產生了新的磁場。因為這一過程與發電機的工作原理相似，所以又被稱作「發電機理論」。
三是美國哈佛大學的地球物理學家於2023年2月發表**認為， 地球內部存在著相對而言的熱部位和冷部位，而熔融狀態的鐵的運動起著一台發生器的作用來產生地球的磁力。地磁場的大部分磁力都是從核心通過南極大陸底下的地球岩石地幔中的兩個冷部位出來，隨後向北繞過地球，再從地幔中另外兩個冷部位進入到核心。這兩個冷部位乙個在加拿大的北部底下，另乙個在俄羅斯的西伯利亞底下，而地磁場方向的變化及磁極逆轉很可能就是地幔中熱部位和冷部位的位置變化造成的。
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2010 04 17 18 03 27來自 yes girl 武漢 有效地阻止了太陽風長驅直入，形成磁層產生極光 行軍 航海利用地磁場對指南針的作用來定向人們還可以根據地磁場在地面上分布的特徵尋找礦藏影響無線電波的傳播 with太陽黑子 遠距離通訊 從太陽發出的強大的帶電粒子流 太陽風 會受到地磁場...
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