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本文来自公号“自然科研”

原文作者：Alexandra Witze

1月9日更新：因美国政府停摆，世界地磁模型（World Magnetic Model）推迟到1月30日发布。

地球的最北端出了怪事——地核内液态铁的运动使得北磁极不断从加拿大向西伯利亚偏移。移动速度如此之快，迫使全球地磁专家采取了极为罕见的行动。

他们定于1月15日更新世界地磁模型。该模型描绘了地球的磁场，是所有现代导航系统的基础，例如海上船只导航和智能手机上的谷歌地图。

世界地磁模型的最新版本形成于2015年，原计划使用到2020年，但快速的磁场变化使得研究人员不得不马上进行修正。“模型的误差一直在增大。”科罗拉多大学博尔德分校和美国国家海洋和大气管理局（NOAA）国家环境信息中心的地磁学家Arnaud Chulliat说。

问题出在磁极的移动和地球深处的其它转变。地核中的液体运动产生了大部分的磁场，这些液体流动的变化会导致地磁场的变化。例如2016年，欧洲航天局的Swarm任务等卫星追踪到南美洲北部和东太平洋深处的局部磁场运动突然加速。

到2018年初，世界地磁模型已经出现了一些问题。NOAA和英国地质调查局的研究人员一直在对模型捕获地球磁场变化的能力进行年检，结果发现模型的不准确性即将超过导航可承受的误差限度。

游走的极点

“现在的情形很微妙，”Chulliat说，“究竟发生了什么？”上个月他在美国地球物理联盟会议上的报告总结了最主要的两点。

首先，南美地区的2016年地磁脉冲发生在2015年世界地磁模型更新之后不久。大概没有什么比这更巧了——模型刚一更新，磁场就开始以科学家始料未及的方式变动。

资料来源：世界地磁数据中心/京都大学

其次，北磁极的运动使问题变得更加严重。自从1831年詹姆斯·克拉克·罗斯（James Clark Ross）在加拿大北极地区首次对北磁极进行勘测以来，它就一直以无法预测的方式游走，这一现象吸引了不少探险家和科学家。20世纪90年代中期，它的游走速度从每年约15公里加速到每年约55公里。2001年，它进入了北冰洋。2007年， Chulliat所在的研究团队乘飞机在海冰上降落，试图找到这个极点。

2018年，北磁极越过国际日期变更线进入东半球，目前正直奔西伯利亚。

地球磁场的几何形状放大了世界地磁模型在磁场快速变化地区（例如北极）的误差。 Chulliat说：“磁极的快速移动使得这个地区更容易出现大的误差。”

为了修复世界地磁模型，他和同事向模型里面添加了包括2016年的地磁脉冲在内的最近三年的数据。他表示应当保持新版模型的准确性，直到2020年的下一次计划内更新。

关键性问题

与此同时，科学家正在努力探索磁场变化为何如此剧烈。与2016年的情形类似，地磁脉冲可能产生于地核深处产生的“水磁”波。而北磁极的快速运动可能与加拿大地下的液态铁高速射流有关。

英国利兹大学的地磁学家Phil Livermore在美国地球物理联盟会议上表示，这一射流似乎正在削弱加拿大的地下磁场。这意味着加拿大的磁场难以与西伯利亚抗衡。

Livermore说：“北磁极的位置看起来受到分别位于加拿大和西伯利亚地下的两个大型磁场的影响，而现在西伯利亚磁场占据上风。”

这意味着在可预见的未来，全球的地磁学家有的忙了。

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Nature|doi:10.1038/d41586-019-00007-1