地球核心運動在太平洋下方出現意外轉變

最近的一項研究揭示了在 2010 年太平洋下方發生的意外變化。研究人員利用數十年的衞星和地面磁場數據，追蹤到位於地球表面約 2200 公里深處的富鐵流體運動發生了劇烈變化。研究表明，地球的深層內部可能比先前認為的更具動態性和不可預測性。研究人員表示，這一發現可能改善對地球磁場演變過程的理解，並有助於揭示地球內部深處的過程如何相互聯繫。 地球磁場的流動反轉是由液態外核內部導電的熔融鐵運動所產生的。

科學家們長期以來一直認為，核心的大規模流動模式在幾十年間保持相對穩定，通常向西移動。然而，研究發現，位於赤道太平洋下方的一大片熔融鐵區域在 2010 年突然改變了方向，從向西轉向強烈的向東運動。研究人員重建了這一變化，使用了 1997 年至 2025 年間收集的衞星和地面觀測數據，包括來自歐洲太空局的 Swarm 和 CryoSat 任務，以及德國的 CHAMP 和丹麥的Ørsted 衞星的數據。

研究顯示地球深層內部的動態性增強

“位於太平洋下方的大規模流動反轉提出了有關地球深層內部行為的新問題。科學家現在希望瞭解這一反轉是否代表短暫的波動、重複的振盪的一部分，或是核心循環的新穩定平衡，”該研究的首席作者弗雷德裏克·達爾·馬德森表示。衞星幫助科學家深入瞭解地球。自 2013 年發射以來，Swarm 衞星星座攜帶高度敏感的磁力計，旨在以卓越的精度繪製地球的磁場。通過協調軌道運行，這些衞星能夠將深層地球產生的磁信號與海洋、地殼、電離層和磁層造成的幹擾隔離開來。

這些測量使科學家能夠識別與太平洋反轉相關的突然變化以及 2017 年被稱為地磁突變的地磁擾動。 研究人員還檢測到了隱藏在早期數據集中的波浪狀加速和快速變化的流動結構。“雖然 Swarm 是在 2010 年劇烈反轉事件後發射的，但它提供了高精度的數據，告訴我們在隨後的時期內地球內核的情況，”歐洲太空局 Swarm 任務經理安雅·斯特羅梅表示。瞭解地球的磁場雖然這些過程發生在地球表面之下，並不直接威脅生命或氣候，但它們在保護地球方面發揮了至關重要的作用。

地球的磁場為大氣層和技術系統提供保護，抵擋太陽發出的有害帶電粒子。科學家表示，研究核心變化可能有助於改善對導航系統、航天器操作和近地空間天氣的理解。 歐洲太空局 Swarm 任務科學家伊莉莎白·約菲達指出，“這項研究顯示，區域變化可以在短短十年內迅速出現。”她表示，“這些發現還可能幫助科學家探討地球外核、內核、下地幔之間的可能相互作用，因此提供更多對核心-地幔邊界的見解，這是深層地球動力學的一個關鍵區域。

”該研究已發表在《地球深部內部研究雜誌》上。