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地球磁场正迅速减弱磁极将反转

2014-02-17 10:52:40 中国科技网

    地球磁场本身异常是引起气候、地质等变化的重要因素

    辽宁日报:太阳风暴的各种粒子会干扰地球的磁场,如果非常强烈的话,是否会使地球磁场本身发生较明显的变动?

    杨学祥:太阳风和地磁暴的相关性是明显的,会引起高层大气磁活动和环形电流的相应变化。已有研究表明,太阳风与地球磁层顶相互作用,在极区上空的电离层中形成极区电急流。极区电急流通过地球磁力线传至中低纬度地区的电离层中,扰动电离层,不久之后,会发生灾害性天气。所以,地表和大气的电磁变化值得关注。

    辽宁日报:那么,地球磁场本身的变化对地球,比如气候变化、地质变化有无影响?

    杨学祥:人们普遍忽视地电和地磁的存在,认为它们很微弱。事实并非如此。一个偶然的机会,我发现一片树林明显地向北方倾斜,原来北部有平行的高压电线,电磁能对树林而言竟比太阳光更具有吸引力。地磁场的异常变化使地表地电场也发生变化,形成地电正异常区和负异常区。地表水从地电正异常区蒸发到高空,带的是正电;从地电负异常区蒸发到高空,带的是负电。带有异种电荷的云团最容易相互吸引而形成雷雨。相反,带有同种电荷的云团相互排斥,形成该地区的干旱。冰岛、非洲中西部和南大西洋是三个负电异常区,它们之间的地区是明显的干旱区,其中就有最干旱的撒哈拉沙漠;其两侧的北美洲和亚洲是正电异常区,在正、负电异常的交界带,是高降水量区。当电磁异常区发生变动时,电场的强度和极性也发生相应变化,由此引起的降水量改变导致全球旱涝灾害在不同地区发生。

    谈到地质变化,地磁地电还与地震有密切关系,现在地震观测的一个重要手段就是对地磁(电)的监测。至于内在的机理,举个例子,携带大量磁性粒子的地下岩浆因为失去地磁的束缚而改变流向和流速,流向的改变将使地球固有板块的运动规律发生变化,而流速的降低将使岩浆自身的温度平衡机制遭到破坏,使地球不同部位之间地温温差增大,这将会产生地震频率和强度的增加。

    辽宁日报:听您这么一说,感觉地球磁场及其变化太重要了,与抵御太阳风暴、气候变化、地质灾害都有密切的关系,看来我们应该密切注意地球磁场变化以做好各方面的预测、预防。

    杨学祥:是的,应该说我们对地球磁场的重视程度及研究水平还很不够,但是正像你说的那样,种种迹象和研究表明,地球磁场是地球变化的重要因素,我们必须加强这方面的研究,特别是与太阳风暴关系的研究。近年来,全球地震、干旱、洪水、高温等极端气候的出现,不能排除和地磁减弱的关联。如果在今后若干年内,这些灾害气候频率和强度有增加趋势的话,并且地表测得宇宙射线辐射剂量同步增大,则可以确认这种关联。

    辽宁日报:谢谢您的讲解。

    专家档案

    杨学祥,吉林大学地球探测科学与技术学院教授。主要从事地球动力学和自然灾害研究,发表文章近百篇,出版专著《地球差异旋转动力学》。主持完成国家自然科学基金资助项目“地球各圈层能量交换过程与全球变化的关系”。 2000年被评为吉林省第六批有突出贡献的中青年专业技术人才。 2004年和2010年被聘为中国地球物理学会天灾预测专业委员会委员。

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