【前沿】欧空局绘制迄今最精细地球磁场变化图最近

地球磁场就像是围绕在我们星球周围的一层看不见的保护罩，能够使来自太阳风的带电粒子发生偏转。如果没有它，高能的太阳粒子将摧毁臭氧层，使地球生命暴露在有害的紫外线辐射中。最近，欧洲空间局利用3颗卫星绘制了一张地球磁场变化图，并宣称这是目前对地球表面磁场波动刻画得最为详细的地图。这一成果有助于科学家们对地球磁场以及相关现象的深入研究，并了解更多有关地球地理历史的信息。

欧洲空间局发布的地球磁场变化动态图，其揭示了数千个地球磁信号的微小变动。这些都是由海洋潮汐和地球刚性外层，即岩石圈，所引起的。

Swarm卫星立功劳

该地图的完成，要归功于欧洲空间局的3颗Swarm卫星。环绕地球轨道的Swarm卫星于2013年发射，其目标是更多地了解地球的磁场特征。Swarm卫星由3颗一模一样的卫星组成，每颗卫星都装有能持续测量地球磁场强度、量级和方向的传感器。科学家将这些卫星获得的图像与此前德国Champ卫星的历史数据，以及从船只和飞行器上获得的观测数据进行了整合。

欧洲空间局的Swarm卫星

“这是有史以来最高分辨率的岩石圈磁场模型，”项目科学家、法国南特大学的Erwan Thebault博士说，“在250公里的尺度上，我们可以看到以往无法看到的结构。”

“而且，我们已经在地壳的某些部分，例如澳大利亚下方，获得了更为精细的细节，那里的测量结果已经达到了50公里的分辨率，”Erwan Thebault博士补充道，“这种卫星和近地表测量的结合，使我们对脚下的地壳有了新的了解，这将对科学产生巨大的价值。”

这个绘图项目是非常了不起的成就，因为观测到的地磁波动非常之小。

丹麦技术大学的尼尔斯·奥森说：“这是一个非常小的磁场，在卫星高度上只有约2~2.5纳特斯拉，

比地球的全球磁场弱了大约2万倍。

”在奥地利维也纳举行的“欧洲地球科学联盟大会”上，奥森教授做了相关发言。当时大会还公布了一批新的Swarm卫星观测结果。

地球磁场的成因与重要性

地球磁场的产生可以用“发电机原理”来解释，即地球外核中超高温的熔融铁、镍对流，以及整个行星自转的科里奥利力作用造成了地球磁场。

类似的磁场在太阳、金星等天体上也存在。

地球磁场中，有一小部分来自上岩石圈的磁化岩石，其中包括地球的刚性地壳和上地幔。岩石圈的磁场非常弱，因此很难从太空中探测到。由于新的海洋地壳是通过水下火山的喷发形成的，富含铁的矿物质随岩浆喷涌而出，而这些矿物质在火山喷发时会朝向磁北极，并随着岩浆冷却而凝固下来。

尽管我们看不到磁场和进出地球的电流，但它们会产生复杂的作用力，对我们的日常生活产生巨大的影响。我们可以把磁场想象成一个巨大的泡泡，能保护我们免受宇宙辐射和太阳风中带电粒子的侵害。

磁场使地球免受宇宙辐射和太阳风的侵害

不过，

磁场并不是永恒不变的，而是处于不断的变化之中。磁北极会偏移，而且每过几十万年，南、北磁极就会互换。

此外，磁场强度也在不断变化。研究显示，目前地球磁场正出现显著变弱的迹象。

由于地球磁极会随着时间推移而来回翻转，因此这些凝固的岩浆在海底形成了交替的“条纹”，为我们提供了地球磁场历史的记录。海床上的这些磁性印记可以作为一种时间机器，用来重建过去的磁场变化，并显示地球构造板块从几亿年前到现在的运动。

“

磁场是了解地球亚表面的关键之一，还可以和其他信息，比如重力和地震测量数据等结合起来分析

，”欧洲空间局Swarm任务负责人Rune Floberghagen博士说，“最终，这将使我们能够确定关于地球上层的最好模型。非常明显，这正是Swarm任务发誓要达成的雄心。”

内容整理自：新浪科技