卫星监测显示：南大洋磁场异常仍在持续扩大
根据最新卫星数据，地球磁场中一块巨大的“凹陷区”正在不断扩大。该区域被称为 南大西洋异常（SAA），横跨非洲和南美洲之间的海域。最新观测显示，自2014年以来，这片区域的面积大约相当于欧洲大陆的一半，同时磁场强度却在持续减弱。
研究指出，地球外核中的熔融铁液体并非平静稳定，而是不断翻腾、变化莫测。外核的这种复杂运动，会在几年时间尺度内显著影响地球表面的磁场分布。
🌐 地球磁场的作用
地球磁场是由核心发电机般的结构产生的巨大磁力线网络：外核中旋转的、导电的液态金属通过对流运动，将动能转化为磁能。磁场延伸至太空，形成一个看不见的保护罩：它不仅帮助保持大气层完整，还能阻挡宇宙射线的直接冲击。
历史上，地球磁场的强度一直在波动，甚至经历过极性反转。虽然这些变化通常不会直接威胁地表生命，但仍然值得关注。
磁场的弱化可能对现代技术和人类活动产生影响。例如，部分导航系统依赖地磁指引，而卫星在磁场较弱区域更易受到带电粒子积累的影响。此外，磁场还能偏转太阳风和宇宙辐射，因此在 SAA 区域，高空飞行人员和宇航员可能面临更高的辐射剂量。
🛰️ 卫星观测带来的新发现
自1960年代起，SAA 就为科学界所知，但直到 2013 年，欧洲航天局（ESA）发射 Swarm 卫星任务，科学家们才得以进行连续、精确的监测。Swarm 卫星三颗一组协同工作，绘制地球磁场图，为科学家提供迄今最长的连续观测记录。
最新研究表明，SAA 的表现比以前更复杂。丹麦技术大学地球物理学家 克里斯·芬利 指出：“南大西洋异常并非单一板块减弱。非洲上空的变化与南美上空不同，该地区发生了一些特殊现象，使磁场以更强烈的方式减弱。”
🔬 异常的成因与内部结构
科学家尚未完全弄清 SAA 异常的成因，但已知其背后的地核磁场并未按预期运行。通常，地球磁场大致呈偶极形式：北磁极是磁力线进入地球的地方，南磁极是磁力线出现的地方。然而在 SAA 区域，部分磁力线出现了反转：它们并非从核心向外，而是“倒流回核心”。
芬利解释道：“通过 Swarm 数据，我们看到异常区域在非洲上空向西移动，这有助于该地区磁场的减弱。”
这一反转现象可能与地核外一块神秘高温物质有关，被称为 非洲大型低剪切速度省（LLSVP）。它可能扰乱核心对流，从而改变上方磁场的行为。
🌏 其他观测与未来展望
Swarm 卫星还观测到，北美上空的磁场略有减弱，而西伯利亚上空略有增强，这与地核下方磁结构的移动密切相关。
ESA Swarm 任务经理 Anja Stromme 表示：“有了长期连续的数据，我们才能从整体上观察地球动态变化的全貌。这三颗卫星状态良好，数据质量非常出色，我们预计这一观测记录可延续到2030年甚至更久，从而更全面了解太阳极小期对地球磁场的影响。”
本文译自：sciencealert