地球磁场是如何诞生的?新模拟揭示了答案
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-13 01:49 | 更新时间: 2025-10-13 01:49
长期以来,科学家们通过发电机理论解释地球磁场这一保护力的来源:液态金属地核内,熔融铁镍冷却形成对流,地球自转将其扭成螺旋状,导电物质运动产生电流,进而形成磁场。但该理论存在疑问:约10亿年前地核全液态时,磁场是否已存在?瑞士苏黎世联邦理工学院与中国南方科技大学的三位地球物理学家在《自然》发表的研究中解答了这一问题。他们借助计算机模型(部分计算用“Piz Daint”超级计算机)发现,即便液态金属黏度(内摩擦力)影响可忽略,全液态地核仍能产生磁场,且机制与如今相似,表明地球磁场可能早期就已形成。研究人员首次实现了在正确物理条件下的此类计算。这一发现有助于理解地磁场历史、解读地质数据,也为生命起源提供新视角——早期磁场阻挡太空辐射,助力生命发展,还可用于研究太阳、木星等天体磁场。地球磁场对现代文明也至关重要,支撑卫星通信等,理解其产生、变化及维持机制,能预测未来发展(如极性反转、磁北极移动)。简而言之,该研究证明了黏度无影响时地核的发电机效应,揭示了早期全液态地核磁场形成与如今类似,助力更精准预测地磁场未来。