地球的磁场是地球上最神秘的特征之一。它对我们所知的生命也是至关重要的，确保地球大气层不会被太阳风剥夺，并使地球上的生命免受有害辐射的影响。一段时间以来，科学家们一直认为这是地球核心动力作用的结果，液态的外核围绕着固体内核和地球自转的相反方向旋转。此外地球的磁场也受到其他因素的影响，如地壳中的磁化岩石和海洋的流动。由于这个原因，欧洲航天局(ESA)的蜂群卫星自从部署以来一直在不断监测地球的磁场，最近开始监测地球的海洋——这是今年在奥地利维也纳举行的欧洲地球科学联盟会议上首次公布的结果。
地球上和周围的磁场和电流产生了复杂的力量，对日常生活产生不可估量的影响。图片：ESA/ATG medialab
这个由三颗地球观测卫星组成的“蜂群”任务是在2013年发射的，目的是为地球磁场提供高精度和高分辨率的测量。这个任务的目的不仅是确定地球磁场是如何产生和改变的，而且还可以让我们了解更多关于地球的组成和内部过程。除此之外，这项任务的另一个目标是增加我们对大气过程和影响气候和天气的海洋环流模式的认识。海洋也是研究蜂群任务的一个重要课题，因为它对地球磁场的贡献很小。基本上当海水流过地球的磁场时，会产生一股电流，从而产生磁性信号。因为这个场地太小，很难测量。然而蜂群任务已经成功地做到了这一点。
这些结果是在EGU 2018年会议上公布的，结果变成了一个动画，显示了潮汐磁信号在24小时内的变化情况。正如所看到的，动画显示了地球海洋在一天中的温度变化，从北到南，从更深的深度到浅浅的沿海地区。这些变化对地球磁场有微小的影响，从2.5微米到2.5微米。丹麦技术大学的尼尔斯·奥尔森在欧洲航天局的一份新闻稿中解释说：用蜂群来测量从海洋表面到海床的潮汐信号，这给我们提供了一个真实的全球海洋如何在所有深度流动的图片。
欧空局蜂群卫星的印象概念图，这些卫星是用来测量地球的地核、地幔、地壳、海洋、电离层和磁层的磁性信号。图片：ESA/AOES Medialab
由于海洋从空气中吸收热量，追踪这种热量是如何分布和储存的，特别是在深度上，对于了解我们变化的气候是很重要的。此外由于潮汐磁信号也会引起海底深处的弱磁响应，这些结果将被用来更多地了解地球岩石圈和上地幔的电性质。通过了解更多有关地球磁场的知识，科学家们将能够更多地了解地球的内部过程，而这是我们所知的生命所必需的。反过来，这将使我们更多地了解形成其他行星的地质过程的种类，以及确定其他行星能够支持生命的能力。
博科园-科学科普｜文：Matt Williams｜来自：Universe Today｜参考：ESA
