图说:推导准地转 (quasi-geostrophic))流的控制方程时考虑的控制量的示意图。来源:《皇家学会学报:数学,物理和工程科学》(2018年)。doi:10.1098 / rspa.2018.0119
剑桥大学的博士研究生,O.P. Bardsley提出了一种地球磁场向西偏移的可能解释。在发表于《英国皇家学会学报》上的一篇论文中,他指出,地球磁场向西偏移可能是由地球内核中产生的罗斯比波(Rossby waves)造成的。
人类在400多年前第一次发现地球磁场的存在。自此,展开了对地球磁场测量的研究。随着时间的推移,人们确实发现,地球磁场正向西偏移,但没有人知道原因。目前这一现象发生的实际原因还不明确,但是Bardsley提出了一个新的想法:某种程度上,地球外核中的罗斯比波(Rossby waves)引起了磁场偏移。
在解释地球磁场向西偏移之前,我们先来谈一谈地球外核——一种理论认为地球外核中存在一个环流,这个环流在某些方面与急流有些相似。如果这个环流真的存在的话,那它可能会带着磁场缓缓向西移动。Bardsley指出,这一理论的缺点在于,没有人在地球外核中发现这种环流存在的证据。他认为,罗斯比波(Rossy waves)这一解释更有说服力。
当流体旋转时,罗斯比波(Rossy waves)会慢慢出现。一些科学家把它们称为行星波,因为它们是由行星产生的。地球上的罗斯比波(Rossy waves)产生于几个特定地方——海洋、大气还有地球外核。正因如此,Bardsley提出地球外核中的流体产生的罗斯比波(Rossy waves)可能会造成磁场偏移。但还有一个主要问题:地球外核产生的波的波峰向东移动,而非向西移动。不过Bardsley认为,这可能不是问题——一些海浪的波峰向一个方向移动,却向相反的方向消耗能量。他认为,如果罗斯比波(Rossy waves)与这些海浪的情况相同,它们就可能会推动磁场向西偏移。他还指出,现在的技术对磁场能量的测量精度不够高。在他的理论未被完全验证之前,还需要进行更多的研究。
科技工作者之家 原创,转载请注明来源。
编译:Jessica Ji 审稿:Peter Wang 责编:南熙