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为什么地球的南北磁极会倒转?

2015-12-07 09:12:44
分类:

指(zhi)(zhi)南(nan)(nan)针之(zhi)所以叫(jiao)指(zhi)(zhi)南(nan)(nan)针,就是因为除了南(nan)(nan)北(bei)极点(dian)外,它无论处在哪里,两端总(zong)是分别指(zhi)(zhi)向南(nan)(nan)北(bei)方向。但(dan)是,地(di)球(qiu)磁场的方向并不是恒定不变(bian)的,它的南(nan)(nan)北(bei)磁极曾经对换过位置,指(zhi)(zhi)南(nan)(nan)针变(bian)成(cheng)了指(zhi)(zhi)北(bei)针,这就是“磁极倒(dao)转”。

(作者:黄寰 ,四川成都理工大学,本文来源于《十万个为什么·地球》)

导语:

1905年(nian)12月(yue)6日(ri),挪威(wei)探(tan)险家阿(a)蒙森(sen)在威(wei)廉王(wang)岛上探(tan)出北磁极的(de)(de)位置。有(you)趣的(de)(de)是,他发现,与英国探(tan)险家约翰·罗斯约在60年(nian)前第一(yi)个测定的(de)(de)这一(yi)磁极位置相比已有(you)所(suo)移动。

十万个为什么:

为什(shen)么磁极也会(hui)移动呢?难道指北针“北”的(de)方向(xiang)还会(hui)变化吗?还真的(de)会(hui)变化,甚至会(hui)倒(dao)转?

指(zhi)南(nan)针之所以叫指(zhi)南(nan)针,就(jiu)是因为除了(le)南(nan)北(bei)(bei)极点外(wai),它无论处在哪里,两(liang)端总(zong)是分别指(zhi)向(xiang)南(nan)北(bei)(bei)方(fang)向(xiang)。但(dan)是,地球磁场的(de)方(fang)向(xiang)并不是恒(heng)定不变的(de),它的(de)南(nan)北(bei)(bei)磁极曾经对换过(guo)位置(zhi),指(zhi)南(nan)针变成了(le)指(zhi)北(bei)(bei)针,这就(jiu)是“磁极倒转”。

 

图片来源网络

 

在(zai)(zai)地(di)(di)球的几十(shi)亿(yi)年历(li)史(shi)中,磁(ci)极(ji)(ji)倒(dao)转(zhuan)事件多(duo)次(ci)发生(sheng)。仅(jin)在(zai)(zai)最近的450 万年里,就(jiu)出现了4个磁(ci)场极(ji)(ji)性不同(tong)的时期。有(you)两次(ci)和现在(zai)(zai)基本(ben)一样,是“正向期”,即地(di)(di)磁(ci)北极(ji)(ji)在(zai)(zai)地(di)(di)理南(nan)(nan)极(ji)(ji)附近,地(di)(di)磁(ci)南(nan)(nan)极(ji)(ji)在(zai)(zai)地(di)(di)理北极(ji)(ji)附近。还(hai)有(you)两次(ci)则是和现在(zai)(zai)正好相(xiang)反的“反向期”。在(zai)(zai)每一个磁(ci)性时期里,有(you)时还(hai)会发生(sheng)短暂的磁(ci)极(ji)(ji)倒(dao)转(zhuan)现象。

 

为什(shen)么会(hui)(hui)出现磁(ci)(ci)极(ji)(ji)变(bian)化(hua)呢?地(di)球(qiu)磁(ci)(ci)场反复变(bian)化(hua)有(you)什(shen)么规(gui)律吗?科学(xue)(xue)家们(men)对此(ci)也没有(you)得出统一的观点。大部(bu)分(fen)科学(xue)(xue)家认为,当地(di)球(qiu)内部(bu)液态铁质流(liu)围(wei)绕着地(di)核中心流(liu)转时,如(ru)果突然发生变(bian)化(hua),其(qi)流(liu)动方(fang)向倒转,就会(hui)(hui)引发磁(ci)(ci)极(ji)(ji)倒转现象。

 

地(di)磁(ci)倒转(zhuan)(zhuan)(zhuan)的问题吸引(yin)着许(xu)多地(di)质学家和地(di)球物理(li)学家,目(mu)前有两种(zhong)(zhong)主流(liu)观点。一种(zhong)(zhong)认(ren)为,这种(zhong)(zhong)磁(ci)极倒转(zhuan)(zhuan)(zhuan)是(shi)偶然事件,可能(neng)是(shi)对流(liu)产生(sheng)的。如果(guo)地(di)球内部某处的磁(ci)性突然比其(qi)他地(di)方(fang)强,则它会(hui)将(jiang)磁(ci)力挤出地(di)表,挤到地(di)表的磁(ci)力形成(cheng)一个小(xiao)磁(ci)场,并会(hui)反作用于原磁(ci)力溢(yi)出点,在(zai)这种(zhong)(zhong)情况下,就发生(sheng)了磁(ci)极倒转(zhuan)(zhuan)(zhuan)。

 

但也(ye)有人认为,地(di)球磁场的(de)倒(dao)转并(bing)不是一个随机事件,而是有一定的(de)规律可循,也(ye)是可以预报(bao)的(de)。只(zhi)是由于地(di)心变化太过(guo)复杂,人们(men)还没能够(gou)总结出(chu)类似(si)流体运动的(de)规律。

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