GPS 系统越来越多地受到磁北极向西伯利亚移动的干扰:磁北极正以每年约 50 公里的前所未有的速度远离地球自转轴。以至于 Google 地图、规划或机场等 GPS 应用程序现在必须更频繁地更新其模型,以避免干扰导航。
![](https://img.phonandroid.com/2019/12/terre-champ-magnetique.jpg)
您可能知道这一点,但是指南针磁铁指示的北极不再对应于地球自转轴对应的北极。事实上,自 2000 年代以来,自 1830 年代开始精确测量以来,它一直以前所未有的速度偏离该轴线:每年约 50 公里,而之前约为 10 公里。它的强度也不断降低。
地球磁场与行星固体核心和行星中心液体外层之间的一种发电机效应有关。然而,这种磁场的重要性不仅仅体现在一个方面。首先,它让生命现象得以延续。如果没有磁场,我们确实会受到来自恒星的辐射和高能宇宙射线的轰击。
在我们更现代的人类历史中,磁场的变化也总是很小,我们可以依靠它来促进导航。 2019 年仍然如此:甚至我们的智能手机也通过磁力计(一种高科技指南针)提高了导航精度!然而,这似乎越来越不可靠,尤其是当我们知道在我们的地质历史中北极和南极已经颠倒过几次时。
地球磁场出现反转边缘
我们知道这一点,因为我们发现了含有铁磁性矿物和金属的熔岩流,我们已经能够测定这些矿物和金属的年代,并且当它们凝固时,地球的磁场就会冻结。因此,大约每 50 万年就会发生一次逆转——持续大约一万年。然而奇怪的是,距离这个磁场极性反转已经过去了七十八万多年。这使得科学家预测地球磁场即将发生逆转。
这是一次真正的向未知的飞跃,因为除了移动得越来越快之外,磁场的强度也迅速降低。根据最新测量,在过去 150 年里,它下降了 10% 至 15%。下降速度加快。 2000多年前,这个场的强度比今天高出35%。我们还没有完全理解有一天这会对保护我们免受太阳风和其他宇宙射线侵害的屏障产生什么后果。
但是,更接近我们直接关心的问题是,这种倒转的前景开始对导航产生严重影响。由于这个场的位置可能变得越来越波动,我们计算我们在地球上的位置的方式变得越来越混乱。世界磁模型 (WMM) 是一个为美国(管理全球 GPS 系统)和英国建立磁模型的美国组织,其一项新研究导致模型比最初的更新提前了一年计划。
这意味着像谷歌地图和地图这样的应用程序需要越来越频繁地更新,以便它们正确指示真正的南北。另一个不太明显的后果是,它在机场引起了真正的头痛。起飞跑道的名称以地球磁场为模型。例如,在美国,轨迹的数字名称介于 1 到 36 之间,对应于磁罗盘上的点。
然而,倾斜度的变化导致某些机场不得不改变跑道的名称,从而改变停机坪上的标志。最后,最后一个结果,这次更轻:极光。这些将在磁场移动方向的低纬度地区变得可见,而例如在加拿大北部,它们将变得越来越不可见。
来源:有趣的工程
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