เมื่อวันที่ 17 ธันวาคมศูนย์ข้อมูลสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ (NCEI) และการสำรวจทางธรณีวิทยาของอังกฤษ (BGS) ได้เปิดตัวเวอร์ชันที่ได้รับการปรับปรุงโมเดลแม่เหล็กโลกการทำนายว่าโลกเป็นอย่างไรจะเปลี่ยนและเปลี่ยนแปลงในอีกห้าปีข้างหน้า
โมเดลแม่เหล็กโลกซึ่งทำนายความแตกต่างระหว่างสนามแม่เหล็กเหนือและจริงในทุกจุดบนโลกมีบทบาทสำคัญในการนำทางดาวเทียมและเครื่องบินและช่วยให้ผู้ใช้สมาร์ทโฟนปรับทิศทางตัวเองโดยใช้บริการเช่น Google Maps
การอัปเดตได้รับการวางแผนมาหลายปีแล้วและผู้ใช้ส่วนใหญ่จะไม่สังเกตเห็นสิ่งที่แตกต่างจากการเปลี่ยนแปลง แต่การเปลี่ยนแปลงมีความจำเป็นเพื่อให้ระบบการนำทางทำงานทำงานได้และเพื่อให้การคาดการณ์ในอนาคตดีขึ้นเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กของโลก
ทำไมโลกถึงมีสนามแม่เหล็ก?
สนามแม่เหล็กหลักของโลกถูกสร้างขึ้นในแกนนอกของดาวเคราะห์ชั้นของเหล็กหลอมเหลว 2,2001,800-3,100 ไมล์ (2,890-5,000 กิโลเมตร) ใต้พื้นผิวของโลก เหล็กเหลวนำไฟฟ้าที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าอยู่ในการเคลื่อนไหวคงที่และเมื่อมันเคลื่อนผ่านสนามแม่เหล็กที่อ่อนแอที่มีอยู่การเคลื่อนที่นั้นก่อให้เกิดกระแสไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าในทางกลับกันสร้างสนามแม่เหล็กของตัวเองซึ่งนำไปสู่กระบวนการยั่งยืนด้วยตนเองที่รู้จักกันในชื่อ Geodynamo
ที่เกี่ยวข้อง:
Geodynamo ได้สร้างสนามแม่เหล็กของโลกใหม่อย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายพันล้านปี หากไม่มีบางสิ่งบางอย่างเพื่อรักษาสนามโลกจะสูญเสียสนามแม่เหล็กหลังจากนั้นประมาณ 40,000 ปีกล่าวบรูซบัฟเฟตต์นักธรณีฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์
“ ถ้าคุณมีลูกกระสุนปืนร้อนและคุณวางไว้บนโต๊ะมันจะค่อยๆเย็นลง [ความร้อน] จะกระจายออกไปและกลับไปที่สภาพแวดล้อม” บัฟเฟตต์บอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต "สิ่งเดียวกันนี้เป็นจริงกับสนามแม่เหล็กหากคุณไม่ได้รับการสนับสนุนจากการเคลื่อนไหวของเหลวเหล่านี้มันจะค่อยๆสลายตัวและหายไป"
ขั้วโลกเหนือแม่เหล็กอยู่ที่ไหน
ขั้วโลกเหนือของแม่เหล็กนั้นแตกต่างจากขั้วโลกเหนือทางภูมิศาสตร์ซึ่งอยู่กับที่เสมอ ขั้วโลกเหนือทางภูมิศาสตร์เป็นจุดที่แกนการหมุนของโลกตรงกับพื้นผิวของดาวเคราะห์ ขั้วโลกเหนือแม่เหล็กในขณะเดียวกันคือจุดในซีกโลกเหนือที่เส้นสนามแม่เหล็กของโลกชี้ไปที่ดาวเคราะห์โดยตรง
การเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนของแกนนอกทำให้ขั้วโลกเหนือแม่เหล็กเปลี่ยนสิบไมล์ต่อปี เนื่องจากสนามแม่เหล็กของโลกนั้นมีความไม่สมดุลและซับซ้อนกว่าสนามแม่เหล็กแท่งปกติขั้วโลกแม่เหล็ก - จุดในซีกโลกใต้ที่สนามแม่เหล็กชี้ตรงไปยังดาวเคราะห์ - ไม่ได้เคลื่อนที่ในลักษณะเดียวกัน แต่การเปลี่ยนแปลงความแข็งแรงของสนามแม่เหล็กใกล้กับขั้วโลกเหนือทำให้มันเปลี่ยนจากอาร์กติกของแคนาดาไปสู่ไซบีเรียในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา
โมเดลแม่เหล็กโลกคืออะไร?
โมเดลแม่เหล็กโลกเป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของสนามแม่เหล็กของโลกและการทำนายว่าสนามจะพัฒนาอย่างไรในอีกหลายปีข้างหน้า โมเดลรวมข้อมูลจากดาวเทียมเช่น's ฝูงภารกิจและจากสนามแม่เหล็กที่มีความแม่นยำสูงที่หอสังเกตการณ์บนพื้นดินเพื่อทำนายสนามแม่เหล็กในแต่ละจุดบนโลก
แอพนำทางใช้โมเดลแม่เหล็กโลกพร้อมกับ GPS กับผู้ใช้ Orient "สมาร์ทโฟนหรือระบบ GPS ของคุณมีเครื่องวัดสนามแม่เหล็กซึ่งเป็นเข็มทิศดิจิตอลที่สร้างขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ"วิลเลียมบราวน์นักธรณีฟิสิกส์ BGS ที่ช่วยสร้างและอัปเดตโมเดลแม่เหล็กโลก "มันวัดทิศทางของสนามแม่เหล็กที่คุณอยู่และมันเข้าสู่ตำแหน่งของคุณในซอฟต์แวร์โมเดลแม่เหล็กโลกเพื่อบอกว่าสนามแม่เหล็กควรมีลักษณะอย่างไรจากนั้นโดยการเปรียบเทียบสิ่งที่ฉันวัดและสิ่งที่ฉันควรได้รับ
เหตุใดโมเดลแม่เหล็กโลกจึงได้รับการปรับปรุงตอนนี้?
รุ่นแม่เหล็กโลกรุ่นใหม่ได้รับการปล่อยตัวทุก ๆ ห้าปีเพื่ออธิบายการเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กจากการเคลื่อนที่ของแกนนอก การอัปเดตล่าสุดนี้เป็นส่วนหนึ่งของตารางเวลาห้าปีนั้น
“ ความท้าทายที่แท้จริงคือและเหตุผลที่เราปล่อยโมเดลทุก ๆ ห้าปีมันไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปตามปกติมันไม่สามารถคาดเดาได้อย่างสมบูรณ์มันเป็นระบบที่ซับซ้อนและวุ่นวายจริงๆ” บราวน์บอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต "โดยทั่วไปประมาณห้าปีคือเมื่อความแม่นยำของแบบจำลองเริ่มไปถึงจุดที่มันไม่ดีเท่าที่เราต้องการดังนั้นเราจึงคาดการณ์ได้ดีขึ้นด้วยข้อมูลเพิ่มเติมห้าปีที่จะทำงานและเพียงแค่อัปเดตการทำนายในอนาคต"
การเบี่ยงเบนเล็ก ๆ จากสนามที่คาดการณ์สามารถสะสมได้เมื่อเวลาผ่านไปและบางครั้งก็รวมเข้ากับจุดที่แบบจำลองจะต้องได้รับการปรับปรุงบ่อยขึ้น ตัวอย่างเช่น NCEI และ BGS ปล่อยไฟล์ในปี 2562 เพื่ออธิบายถึงแกนนอกที่ไหลเร็วกว่าปกติในซีกโลกเหนือ - ปรากฏการณ์ที่ทำให้ขั้วโลกเหนือแม่เหล็กเปลี่ยนเร็วกว่าปกติ
แต่สำหรับคนส่วนใหญ่การอัปเดต 2025 จะไม่ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัดเจนในการนำทางและผู้ใช้จะไม่ต้องเปลี่ยนแปลงอะไรเลยสำหรับแอพแผนที่โทรศัพท์เพื่อทำงานอย่างถูกต้อง
“ คุณควรจะสามารถนำทางได้อย่างที่คุณสามารถทำได้เมื่อวานนี้” บราวน์กล่าว "เราเก็บการอัปเดตไว้เพื่อให้มันมีเวลาเพียงเล็กน้อยเล็กพอที่คนส่วนใหญ่ไม่สังเกตเห็นเพราะสำหรับผู้ใช้ส่วนใหญ่ความแม่นยำนั้นมากกว่าที่พวกเขาต้องการอยู่แล้ว"
