巴黎地球物理研究所(Paris Institute of Earth Physics)的地磁专家朱利安·奥伯特(Julien Aubert)表示:“这东西未来会变得更大。”
问题是在南部非洲地核和地幔之间的边界处有东西正在破坏这种对流,从而削弱了其上方的磁场强度。
图片来源:Sanne.cottaar/WikimediaCommons/CC-BY-4.0
奥伯特说,钱远的团队正在调查的一个岩石团是罪魁祸首,似乎是合理的。
钱远的研究假设这些岩石团是一个叫做“忒伊亚”(Theia)的古代行星的残余,它在45亿年前撞击了婴儿期的地球。这次碰撞造就了月球。
在那次撞击之后,人们认为“忒伊亚”的两个部分可能已经沉没,并在地球地幔的最深处保存了下来。
钱远说,相比地球地幔的其他部分,这些岩石团——专业术语叫大型低剪切速度区(Large low-shear-velocity provinces——的密度在1.5到3.5个百分点之间,也更热。
所以当这些岩石团参与到对流中,它们可能会扰乱正常的流动。反过来,这可能会导致南部非洲地核的铁旋转的方向与地核其他部分的铁相反。
地球磁场的方向取决于内部铁运动的方向。要有一个强磁场,整个物体的方向必须相同。因此,任何偏离常规模式的区域都会削弱磁场的整体完整性。
不过,这些大型低剪切速度区可能根本不是该磁场薄弱的原因。
“为什么太平洋上方的磁场没有出现同样的弱磁场呢?另一个大型低剪切速度区就在那里?”丹麦技术大学的地球物理学家克里斯托弗·芬利发问。
“对立地区”
较弱的磁场使更多来自太阳风的带电粒子能够到达低地球轨道上的卫星和其他航天器。这可能会导致电子系统出现问题,中断数据收集,并导致昂贵的计算机部件过早老化。
奥伯特说,在20世纪70年代、80年代和90年代,南大西洋异常区经常发生卫星故障。
即使在今天,欧洲航天局也发现,飞过该地区的卫星“更有可能出现技术故障”,比如可能会中断通信的短暂故障。
这就是为什么卫星操作员通常在物体经过该区域时关闭非必要部件的原因。
据NASA称,哈勃太空望远镜每天绕地球运行15圈,其中有10圈会经过这个异常区域,近15%的时间都在这个“对立区域”。
研究人员使用一组统称为“Swarm”的三颗卫星来监视南大西洋异常现象。
一些研究表明,该地区的总面积在过去200年里翻了两番,而且还在逐年扩大。自1970年以来,这种反常现象也减弱了8%。
在过去的十年里,“Swarm”还观察到异常现象已经分裂为两部分:在非洲西南部的海洋上形成了一个磁弱区,而另一个位于南美洲东部。
芬利表示,这是个坏消息,因为这意味着航天器的危险区域将变得更大。
他说:“卫星不仅会在南美洲上空出现问题,当它们经过非洲南部上空时也会受到影响。”
参考资料:
https://www.sciencealert.com/a-vast-chunk-of-an-alien-world-could-be-behind-a-weak-spot-in-earth-s-magnetic-field