南大西洋异常区早在800万至1100万年前就已存在_科技频

发布日期:2020-07-22 03:38   来源:未知   阅读:

南大西洋异常区

英国利物浦大学的研究显示,南大西洋异常区早在800万至1100万年前就已存在,这表明这种现象是一种反复出现的特征,不太可能代表地球磁场即将发生逆转。

所谓南大西洋异常区是地球上一片地磁最弱的区域,覆盖范围涉及南美洲南部及南大西洋海域。由于该区的地磁较其它地区弱,阻挡太阳粒子的范艾伦辐射带在该区域上空形成凹陷,这让太阳粒子可以到达更接近地球的位置,导致穿越该区域上空的人造卫星受粒子影响而出现运作异常。哈勃太空望远镜也曾在穿越该区域上空时出现运作异常。因此,现在每当哈勃望远镜穿越该区时都会停止运行。曾在该区域上空执行任务的宇航员表示在视野范围内见到流星。国际太空站则需要添加保护层而免受南大西洋异常区的影响。

由于地球磁轴倾斜于地球自转轴约11度,范艾伦辐射带并非等距环绕着整个地球,这造成南太平洋海域一带成为范艾伦辐射带最接近地球表面的区域。

南大西洋异常区的形状及大小随时间不断改变。自从1958年发现以来,该区域的南方边缘位置并无太大改变,并不断的向西北、北、东北及东方扩张。太阳粒子落在异常区的密度亦会每日随时间不同而改变,粒子密度最高的时候为异常区的正午时分。

科学家们认为地球磁场不断减弱是异常区不断扩大的原因。当地球磁场持续减弱,范艾伦辐射带的内围亦会越来越靠近地球表面。以目前的扩大速度,异常区有可能于2240年覆盖整个南半球。

在《美国国家科学院院刊》上发表的一项研究中,利物浦大学古地磁研究人员分析了地球磁场的记录,这些记录保存在位于南大西洋异常中的圣赫勒拿岛的火成岩中。

这些岩石中的地磁记录涵盖了800万年至1100万年前发生的34次不同的火山喷发。这些记录显示,在这些火山喷发时,圣赫勒拿岛的磁场方向往往指向远离北极的地方,就像今天一样。

地球的磁场不仅赋予我们用指南针导航的能力,而且还保护我们的大气层不受来自太阳的带电粒子(称为太阳风)的影响。但是,它的强度和方向并不是完全稳定的,无论是在时间上还是在空间上,它都有能力完全翻转,造成的影响甚大。

南大西洋异常区现象是该领域科学家们争论不休的话题。除了它对空间技术造成损害外,它还提出了更多问题,即它从哪里来?是否代表着该区域磁场全面减弱的开始和即将发生的地球磁极点的逆转?

论文的主要作者,利物浦大学博士生耶尔?恩格斯说:“我们的研究首次对这一地区的磁场进行了长期分析,可以追溯到数百万年前。它揭示了南大西洋磁场的异常并不是一次性的,类似的异常现象在800万至1100万年前就存在。这是第一次在如此长的时间尺度上显示出南大西洋地区地磁场的不规则行为。它表明,南大西洋异常是一个反复出现的特征,可能不是地球磁场即将发生逆转的迹象。它还支持了早先的研究,这些研究暗示了南大西洋异常与最下层地幔和外核的异常地震特征之间的联系。这使我们更接近于将地磁场的行为与地球内部的特征直接联系起来。”