最近的一项研究揭示了2010年太平洋下方发生的一次意想不到的转变。借助数十年的卫星和地面磁场数据，研究人员追踪到了地球表面下方约2200公里处富含铁的流体运动的剧烈转变。
研究表明，地球深部可能比我们以前想的更活跃、更难捉摸。研究人员表示，这一发现可能有助于更好地理解地球磁场如何演变，以及地球内部深处的过程如何彼此影响。
流向反转
地球磁场是由液态外核里导电熔融铁的运动形成的。长期以来，科学家们认为地核的大规模流动模式在几十年内保持相对稳定，一般是往西走的。
然而，研究发现，赤道太平洋下方的一大块熔融铁区域在2010年突然反转了方向，从往西走变成了猛烈地往东冲。
研究人员利用1997年至2025年间收集的卫星和地面观测数据，还原了这一变化过程，数据来自欧洲空间局的Swarm和CryoSat任务，以及德国的CHAMP和丹麦的Ørsted卫星。
“太平洋下方的大规模流动逆转，让科学家对地球内部的行为产生了新疑问。科学家们现在希望了解，这种逆转是代表一种短期波动、某种周期性波动的一部分，还是地核环流的一种新的稳定平衡状态，”该研究的主要作者弗雷德里克·达尔·马德森表示。
卫星让科学家得以一窥地球内部
Swarm卫星星座于2013年发射，配备了高灵敏度磁力计，用来高精度绘制地球磁场图。
通过协同轨道运行，这些卫星能够把地球深处产生的磁信号同海洋、地壳、电离层和磁层造成的干扰区分开。
借助这些测量，科学家得以发现与太平洋磁极反转及2017年地磁急变相关的突变。研究人员还从早期数据中发现了波浪式加速和快速变化的流动结构，这些结构此前藏在早期数据里。
欧空局蜂群任务经理安雅·斯特罗姆表示：“虽说蜂群卫星是在2010年那次剧烈反转后才发射的，但它提供的高精度数据，让我们摸清了之后地球内核的底细。”
了解地球的磁盾牌
尽管这些过程发生在地球深处，不会直接威胁到生命或气候，但它们在保护地球方面起着关键作用。地球磁场保护大气层和技术系统不受太阳有害带电粒子的影响。
科学家表示，研究地球核心的变化可以更好地了解导航系统、航天器运行和近地空间天气。
欧空局“蜂群”任务科学家伊丽莎白·约里菲达说：“这项研究表明，区域变化可能在短短十年内就出现。”
她表示：“这些发现或许还能帮科学家探究地球外核、内核和下地幔之间可能存在的相互作用，进而更深入地认识核幔边界，这可是地球深部动力学的关键地带。”
这项研究已经发表在《地球深部研究杂志》上。
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