地球磁場在保護人們免受可能影響衛星通訊和電網運作的危險輻射和地磁活動方面發揮著重要作用。 它會移動。
科學家研究並追蹤了磁極的運動數百年。 這些極點的歷史運動表明全局幾何的變化地球磁場。 它甚至可能表明磁場反轉的開始——南北磁極之間的「翻轉」。
我是物理學家研究行星與太空之間相互作用的人。 雖然北磁極移動一點點沒什麼大不了的，但逆轉可能會對地球氣候和我們的現代技術產生重大影響。 但這些逆轉不會立即發生。 相反，它們發生數千年來。
磁場產生
那麼像地球周圍的磁場是如何產生的呢？
磁場是由產生的移動電荷。 一種能夠使電荷輕鬆在其中移動的材料是稱為導體。 金屬是導體的一個例子——人們用它來將電流從一個地方傳輸到另一個地方。 電流本身只是負電荷，稱為電子在金屬中移動。 此電流產生磁場。
導電材料層可以在地球的液態鐵核。 電荷電流在整個核心中移動，液態鐵也在核心中移動和循環。 這些運動產生磁場。
地球並不是唯一有磁場的行星──像木星這樣的氣態巨行星也有磁場導電金屬氫層產生磁場。
這這些導電層的運動行星內部會產生兩種類型的場。 較大的運動，例如隨行星的大規模自轉，會產生具有北極和南極的對稱磁場——類似於玩具磁鐵。
這些導電層可能會因為以下原因而產生一些局部不規則運動：局部湍流或不遵循大規模模式的較小流量。 這些不規則現象將體現在地球磁場中的一些小異常或磁場偏離完美的偶極子場。
這些磁場中的小範圍偏差實際上可以導致改變隨著時間的推移，在大範圍的場中，偶極子場的極性甚至可能完全逆轉，即北變為南，反之亦然。 磁場上的「北」和「南」指的是它們相反的極性——它們與地理上的南北無關。
地球磁層，一個保護性氣泡
地球磁場產生一個稱為“磁泡”的磁性“泡”磁層在大氣層的最上層之上，電離層。
磁層在保護人類方面發揮著重要作用。 它屏蔽並偏轉破壞性的、高能量的、宇宙射線輻射，它是在恆星爆炸中產生的，並在宇宙中不斷移動。 磁層還與太陽風，這是從太陽發出的磁化氣體流。
磁層和電離層與磁化太陽風的相互作用產生了科學家所說的現象太空天氣。 通常，太陽風很溫和，幾乎沒有太空天氣。
然而，有時太陽會釋放出巨大的磁化氣體雲，稱為日冕物質拋射進入太空。 如果這些日冕物質拋射到達地球，它們與磁層的相互作用會產生地磁風暴。 地磁風暴可以創造極光，當一股帶電粒子流撞擊大氣並發光時就會發生這種情況。
在太空天氣事件期間，有更危險的輻射靠近地球。 這種輻射可以可能損害衛星和太空人。 太空天氣也會因過載而損壞大型傳導系統，例如主要管道和電網這些系統中的電流。
太空天氣事件也會擾亂衛星通訊和GPS操作，很多人都依賴它。
場翻轉
科學家繪製並追蹤整體情況形狀和方向使用磁場方向和大小的本地測量來確定地球磁場，最近，模型。
北磁極的位置已出動自 1831 年第一次測量以來，遷徙速度增加了約 600 英里（965 公里）。 這種加速可能預示著磁場反轉的開始，但科學家確實無法用不到 200 年的數據來判斷。
地球磁場在不同的時間尺度上反轉100,000 至 1,000,000 年。 科學家可以透過以下方式判斷磁場反轉的頻率看著火山岩在海洋中。
這些岩石捕捉方向和力量因此，對這些岩石進行測年可以很好地了解地球磁場是如何形成的隨著時間的推移而演變。
從地質角度來看，磁場反轉發生得很快，但從人類角度來看卻很慢。 逆轉通常需要數千年的時間，但在此期間磁層的方向可能會改變並暴露更多的地球到宇宙輻射。 這些事件可能改變臭氧濃度在大氣中。
科學家無法確定下一次磁場反轉何時發生，但我們可以繼續繪製和追蹤地球磁北的運動。
