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2008 年 10 月 29 日

SOS 太陽系簡介 (90): 地球磁場變易
提供者 : NOAA 、 陳輝樺 (NMNS )

說明 : 地理北極 地磁北極 差異角度稱為「磁偏角」, 瞭解磁偏角對於使用羅盤來航海是非常重要的, 當地理北極與地磁北極差異角度可以準確計算出時, 羅盤上的磁偏誤差便可以加以修正,磁偏角會隨著 緯度的變化而改變 , 偏差在北半球是偏東,在南半球則偏西。 由於地磁北極是持續的在改變的,因此 磁偏角也是持續的在改變中 , 本段影片呈現出1590~1990 期間, 地球磁場的變動情形, 從 SOS 教育劇場影片中可看到地磁北極隨著時間改變的過程。 根據加拿大地質調查單位的估算, 地磁北極從 1831 年至今已位移了超過 1100 公里, 而且從1970 年代開始,位移的速度也逐漸加快到大約每年移動 40 公里。 其他更多關於磁偏角的資訊及計算, 可在美國海洋暨大氣總署的國家地球物理資料中心找到。

         地核究竟發生了什麼現象誘發了 地磁的反轉 ?現在還沒有人能夠解答。 為了試圖解開這個千古之謎,數十年來各國專家投入相關研究, 使用數值模型或實驗模型分析、以及分析 地磁 (Geomagnetic Field) 隨時間的變化等兩個相輔相成的方法,將可能提供解答。 數年來, Jean-Pierre Valet 和他的同事們 持續研究地磁隨時間的變化。他們仔細分析了分布在世界各地不同海底盆地沈積物的磁化情形, 因為這當中記錄著地磁反轉的變化。因此,重建了有史以來第一個全球性的偶極磁場強度演化史, 包含了過去兩百萬年的地磁歷史。分析顯示,磁場強度隨時間的變化頻繁,即使在兩個地磁反轉時點之間, 也就是一般認為偶極磁場處於穩定的狀態時。研究人員觀察到不同地質年代的平均偶極磁場強度明顯不同。 他們指出,平均磁場強度愈弱,地磁反轉的頻率愈高。事實上,在平均磁場強度較弱的地質年代, 磁場強度的變動幅度相似。平均磁場強度極弱者,地磁反轉的頻率則更加頻繁。 他們因而推論,這個重要的不穩定性會導致磁極的反轉。兩百萬年來,地球磁場發生多次反轉。 對於這些反轉現象,研究人員觀察到一個規律行為:在每個地磁反轉前六萬到八萬年, 磁場 強度規律性地減弱, 一但地磁反轉完成,磁場強度又迅速增加。這個不對稱性顯示, 在地球磁場減弱與再生階段存在有不同的機制等待了解。 這些珍貴的觀察結果有助於地磁模型分析學者比較地球發磁機的數值模型,以了解地磁倒轉的機制。

明日主題 : SOS 太陽系簡介 (91): 火星人面像地標
天文史上的今天 : 1998 年 10 月 29 日,美國首位進入環繞地球軌道的太空人 77 歲高齡的 John Glenn (1921.7.18.- ) 在時隔 36 年後,搭乘發現者號太空梭 (Space Shuttle Discovery) 執行 STS-95 任務。

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主編 : 陳輝樺陳輝樺                 
                            諮詢服務 : 陳輝樺 或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                                                         蘇明俊 (樹德科技大學  休閒事業管理系)

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