你知道地球有第二個磁場嗎?嗯,看來你不知道

地球的磁場是地球上最神秘的特徵之一。它對我們所知的生命也是至關重要的,確保地球大氣層不會被太陽風剝奪,並使地球上的生命免受有害輻射的影響。一段時間以來,科學家們一直認為這是地球核心動力作用的結果,液態的外核圍繞著固體內核和地球自轉的相反方向旋轉。此外地球的磁場也受到其他因素的影響,如地殼中的磁化岩石和海洋的流動。由於這個原因,歐洲航天局(ESA)的蜂群衛星自從部署以來一直在不斷監測地球的磁場,最近開始監測地球的海洋——這是今年在奧地利維也納舉行的歐洲地球科學聯盟會議上首次公布的結果。

地球上和周圍的磁場和電流產生了複雜的力量,對日常生活產生不可估量的影響。圖片:ESA/ATG medialab

這個由三顆地球觀測衛星組成的「蜂群」任務是在2013年發射的,目的是為地球磁場提供高精度和高解析度的測量。這個任務的目的不僅是確定地球磁場是如何產生和改變的,而且還可以讓我們了解更多關於地球的組成和內部過程。除此之外,這項任務的另一個目標是增加我們對大氣過程和影響氣候和天氣的海洋環流模式的認識。海洋也是研究蜂群任務的一個重要課題,因為它對地球磁場的貢獻很小。基本上當海水流過地球的磁場時,會產生一股電流,從而產生磁性信號。因為這個場地太小,很難測量。然而蜂群任務已經成功地做到了這一點。

這些結果是在EGU 2018年會議上公布的,結果變成了一個動畫,顯示了潮汐磁信號在24小時內的變化情況。正如所看到的,動畫顯示了地球海洋在一天中的溫度變化,從北到南,從更深的深度到淺淺的沿海地區。這些變化對地球磁場有微小的影響,從2.5微米到2.5微米。丹麥技術大學的尼爾斯·奧爾森在歐洲航天局的一份新聞稿中解釋說:用蜂群來測量從海洋表面到海床的潮汐信號,這給我們提供了一個真實的全球海洋如何在所有深度流動的圖片。

歐空局蜂群衛星的印象概念圖,這些衛星是用來測量地球的地核、地幔、地殼、海洋、電離層和磁層的磁性信號。圖片:ESA/AOES Medialab

由於海洋從空氣中吸收熱量,追蹤這種熱量是如何分布和儲存的,特別是在深度上,對於了解我們變化的氣候是很重要的。此外由於潮汐磁信號也會引起海底深處的弱磁響應,這些結果將被用來更多地了解地球岩石圈和上地幔的電性質。通過了解更多有關地球磁場的知識,科學家們將能夠更多地了解地球的內部過程,而這是我們所知的生命所必需的。反過來,這將使我們更多地了解形成其他行星的地質過程的種類,以及確定其他行星能夠支持生命的能力。

博科園-科學科普|文:Matt Williams|來自:Universe Today|參考:ESA

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