地球磁场为何向西偏移？或许你该了解下罗斯比波

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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。

编译：Jessica Ji   审稿：Peter Wang

责编：南熙

来源：https://phys.org/news/2018-05-rossby-blame-earth-magnetic-field.html 

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