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歐洲空間局衛星發現地球海洋產生微小的未知磁場

月球引力導致的海水漲落可以誘發它們自身的磁場——歐洲空間局(ESA)的三顆衛星對其進行了精心測繪。

被稱為“蜂群”的三顆衛星於2013年發射升空送入預定軌道,

目的是説明我們更好地理解地球的磁場。 地球磁場大部分是地核中熔鐵的攪動產生的, 它就像一台巨大的地下發電機。 還有其他次級效應, 例如人類活動所產生的效應, 這些正是蜂群衛星旨在探索的。

當這三顆衛星發現了一個全新的磁現象時, 歐洲空間局的研究者十分驚訝。 “這真的是一個非常小的磁場。 它在衛星的高度所探測到的數值大約有2-2.5納特斯拉, 這要比地球的全球磁場弱大約20000倍。 ”丹麥技術大學的Nils Olsen對BBC新聞說。

“觀察”水面的方式把這三顆衛星與其他衛星區別開來。 送入太空軌道的其他衛星把海平面高度的變化記錄為潮汐, 而蜂群的磁設備關注的是一直延伸到海底的整個水體的運動。

水是反磁性的, 這意味著對其施加磁場時, 它會具有弱磁性。 然而, 在水中加入鹽會降低其反磁性, 從而將其變成好但並非十分出色的導體——也就是說它會開始與磁場產生相對較弱的相互作用。 不過, 海洋裡含有巨量的水, 並且因為海盆周圍出現的潮汐迴圈, 其產生的總體效應足以‘拉動’地磁場磁力線。 海水和地球磁場之間的相互作用也會產生電流, 並反過來誘發其自身的磁場。

研究這個次級磁場的漲落可以讓我們瞭解深層水體的運動。 海洋捕獲、存儲並且輸送了很多熱量, 蜂群衛星的發現可以説明研究者為地球系統建立更好的模型——這對於理解氣候變化的影響特別有用。

潮汐的磁場特性會導致海洋深處的“微弱磁效應”,

Olson解釋說。 這讓我們得以瞭解地球岩石圈和上地幔的電氣異常現象。 這些資料將説明我們更好地描繪這些結構, 以及引發地震和火山爆發的板塊活動。

“因為海洋從空氣吸收熱量, 所以追蹤這些熱量如何分佈和存儲(尤其是在深處)對於理解不斷變化的氣候很重要。 ”Olson補充說道, 這個發現“對全球海洋在不同的深度是如何流動的為我們提供了一幅真正整體的圖像”。

編譯:錢磊 責編:李雪

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