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 地球磁场
众所周知,在地球上任何地方放一个小磁针,让其自由旋转,当其静止时,磁针的N极总指向地理北极,这是由于地球周围存在着磁场,称为地磁场。地磁场有大小和方向,所以是矢量场。地磁场分布广泛,从地核到空间磁层边缘处处存在。

根据磁场起源,地磁场分为内源场和外源场。起源于地球内部的磁场称为内源场,约占地球总磁场的95%。内源场主要来自地球的液态外核。外核是熔融的金属铁和镍,它们是电流的良导体,当地球旋转时,产生强大的电流,这些电流产生了地球磁场。地磁场总体像个沿地球旋转轴放置在地心的磁铁棒产生的磁场,它内源场的主要部分,也是地磁场的主要特征,占到总地磁场的80%~85%,称为偶极子场。内源场还有五个大尺度的非偶极子场,称为磁异常,分别为南大西洋磁异常,欧亚大陆磁异常,北非磁异常,大洋洲磁异常和北美磁异常,主要来源于地壳岩石产生的磁场。起源于地球外的磁场称为外源场,主要由太阳产生,它占了地球磁场的5%。

地磁场是个随时间变化的场,内源场引起的变化称为长期变化,有磁场倒转和地磁场向西飘移。地磁场每5000~50000年倒转一次,把与现在磁场方向相同的磁场称为正常磁场(磁场从南极附近出来,回到北极),把与现在磁场方向相反的称为倒转磁场,地质时期上出现了四个较大的倒转期,现在为布容正向期,往前有松山反向期,高斯正向期和吉尔伯特反向期。 固体地球外部的各种电流体系引起的地磁场变化快,时间短,称为短期变化。短期变化又分为平静变化和扰动变化,其中平静变化包括太阳静日变化和太阴日变化,扰动变化包括磁暴、亚暴、钩扰、湾扰和地磁脉动。磁暴、钩扰、湾扰的发生与太阳活动有关,太阳活动高年,这些短期变化频繁发生,而且强度很大,变化剧烈。亚暴与极光有关。

地磁场能够反射粒子流,它把我们的地球包围起来,使我们免受高速太阳风的辐射和伤害,为我们提供了一个无形的屏障。

人们利用地磁场导航已经有四百年的历史了,现在发现鸽子,海滩,蝙蝠和乌龟等大量动物都用地球磁场来导航。

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