GPS:磁北極移動太快,正在幹擾Google地圖

GPS 系統越來越受到磁北極向西伯利亞移動的干擾:磁北極正以每年約 50 公里的前所未有的速度遠離地球自轉軸。以至於 Google 地圖、規劃或機場等 GPS 應用程式現在必須更頻繁地更新其模型,以避免干擾導航。

地球(藝術家的印象)/學分:Pixabay

您可能知道這一點,但是指南針磁鐵所指示的北極不再對應於地球自轉軸對應的北極。事實上,自 2000 年代以來,自 1830 年代開始精確測量以來,它一直以前所未有的速度偏離該軸線:每年約 50 公里,而之前約為 10 公里。它的強度也不斷降低。

地球磁場與行星固體核心和行星中心液體外層之間的一種發電機效應有關。然而,這種磁場的重要性不僅體現在一個方面。首先,它讓生命現象得以延續。如果沒有磁場,我們確實會受到來自恆星的輻射和高能量宇宙射線的轟炸。

在我們更現代的人類歷史中,磁場的變化也總是很小,我們可以依靠它來促進導航。 2019 年仍然如此:甚至我們的智慧型手機也透過磁力計(一種高科技指南針)提高了導航精度!然而,這似乎越來越不可靠,尤其是當我們知道在我們的地質歷史中北極和南極已經顛倒過幾次時。

地球磁場出現反轉邊緣

我們知道這一點,因為我們發現了含有鐵磁性礦物和金屬的熔岩流,我們已經能夠測定這些礦物和金屬的年代,並且當它們凝固時,地球的磁場就會凍結。因此,大約每 50 萬年就會發生一次逆轉——持續約一萬年。然而奇怪的是,距離這個磁場極性反轉已經過了七十八萬多年。這使得科學家預測地球磁場即將發生逆轉。

這是一次真正的向未知的飛躍,因為除了移動得越來越快之外,磁場的強度也迅速降低。根據最新測量,在過去 150 年裡,它下降了 10% 到 15%。下降速度加快。 2000多年前,這個場的強度比今天高出35%。我們尚未完全了解有一天這會對保護我們免受太陽風和其他宇宙射線侵害的防護罩產生何種後果。

但是,更接近我們直接關心的問題是,這種倒轉的前景開始對導航產生嚴重影響。由於這個場的位置可能變得越來越波動,我們計算我們在地球上的位置的方式變得越來越混亂。世界磁模型 (WMM) 是一個為美國(管理全球 GPS 系統)和英國建立磁模型的美國組織,其一項新研究導致模型比最初的更新提前了一年計劃。

這意味著像谷歌地圖和地圖這樣的應用程式需要越來越頻繁地更新,以便它們正確指示真正的南北。另一個不太明顯的後果是,它在機場引起了真正的頭痛。起飛跑道的名稱以地球磁場為模型。例如,在美國,軌跡的數字名稱介於 1 到 36 之間,對應於磁羅盤上的點。

然而,傾斜度的變化導致某些機場必須改變跑道的名稱,從而改變停機坪上的標誌。最後,最後一個結果,這次更輕:極光。這些將在磁場移動方向的低緯度地區變得可見,而例如在加拿大北部,它們將變得越來越不可見。

來源:有趣的工程


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