北磁極偏移加快世界磁模型在大周期前迎來小幅更新
地球的磁場狀況,處於不斷流動變換的狀態。但是最近,科學家們在北極附近發現了不同尋常的活躍現象,以至於研究人員不得不對當前的計算機模型作出調整。在發布了世界磁模型(WMM)的重要更新之後,地圖和其它導航軟件才能正確地指向北方。遺憾的是,受美國政府停擺影響,本次更新被推遲到了周一。
(RadarSat 拍到的北極,圖自:NASA / JPL / ASF)
與地理上位於地球頂端的北極不同,歷史上北極磁級的移動,以相當穩定的速度運行 ——最近每年移動約31英里(50公里)。
數百年來,我們已經習慣了用指南針來指引方向。但隨著北磁極偏離地理北極,想要弄清當前所在的位置,將變得更加困難。
英國地質調查局全球地磁建模師、負責世界磁模型更新的William Brown 表示:
1900 到1990 年間,北磁極已偏離大約1000 公里(621 英里)。而從1990 年代末到今天,它又偏移了大約1000 公里,速度有所加快。
製圖師們發現,他們需要提前許久考慮地理北極與磁極的偏移距離,我們看一看地圖就能馬上明白。
如果你帶著一張相當古老的地圖去遠足,那麼在設置指南針的修正數值的時候,也是有一個’過期失效’時間的。
當標杆偏移過多,地圖就需要重新打印了 ——尤其是那些被軍事和政府機構使用的數字地圖,必須及時作出更新。
(圖自:NOAA NCEI / CIRES)
對智能手機用戶來說,其數字地圖軟件也需要及時更新—— 如果變化太大,機場跑道都需要重新設置名稱——以便使用磁場導航的飛行員知道確切的著陸位置。
WMM 的更新,就是為了應對這種狀況。它由美國和英國的軍事測繪機構共同資助,通常每五年更新一次。
WMM旨在預測極點的移動程度、以及磁場在一定時間跨度內的偏移量。然而近期,北極附近的磁場變化速度,已經高於以往。
過去幾年,北極附近磁場發生了一些奇怪的事情,變化速率已超過平常數值。
參與製定本次更新的科羅拉多大學博爾德分校、兼國家海洋與大氣管理局(NOAA)研究科學家Arnaud Chulliat表示:
這輪誤差比平常增長得更快,特別是北磁極附近的高緯度地區。首先,北磁極正在向西伯利亞移動。
當然,僅憑這點,還不足以屏蔽舊模型。造成這一現象的’催化劑’,是鐵水在地核中移動速度的相對突然變化。
William Brown 指出,它有時會加速、有時又會減速。兩極發生快速變化的原因,是某些區域的流量增加了(所謂的地磁脈衝,通常並不明顯)。
Chulliat表示:“ 這是一個微妙的事件,通常不會產生實際的影響。但是這一次,地磁脈衝加上快速移動的北磁極,導致誤差增長比以往快得多”。
我不想誇大異常發生的後果,至少在低緯度地區,目前的模型還能被良好使用。只有北磁極周圍的區域,才會曝出較高的誤差。
2017年的時候,WMM科學家決定最好在今年年初再作一次小幅更新,而不是等到2019年底(當前模型的原定到期時間)。
對磁場的檢測,有助研究人員深入了解地表以下1800 英里處(地球核心)發生的事情,同時促使模型保持在最新狀態。
時至今日,地球磁場的監測,比以往任何時候都要引人關注。三台名為Swarm的歐洲衛星,每隔90分鐘就會測量一次磁場,另有160個研究天文台在保持不間斷的觀察。
最近更新的模型,已經開放公眾訪問,預計可在2019 年底前保持準確。至於下一輪更新,將在2020~2025 年間有效。
[編譯自:TheVerge ]