地磁极是指南针辨别方向的基础，但是大家知道地磁极不仅会反转而且，一直在移动吗？这篇科普文将给大家介绍地磁极的产生原理以及不断移动的现象。

关键词：科普；地磁。

就此打住，我们说正经的——

2018年，北磁极直奔西伯利亚，越过国际日期变更线进入东半球，其移动速度之快造成的磁场变化使得研究人员不得不提前对世界地磁场模型（World Magnetic Model,WMM）进行修正。世界地磁模型原定于2020年再发布最新版本。最新的模型已于2019年2月4号发布。

世界地磁模型对于现代导航至关重要，不管是船舶上的导航系统，还是我们人手一部的智能手机上的地图应用，都依赖于这个五年更新一次的模型给出的数据来进行定位或导航。

那么，这次北磁极的移动是什么原因造成的？

这其实不是北磁极第一次移动，事实上它一直在动——我们的北磁极一天就可能能跑到80km之外。理论上来说，北磁极位于拿着指南针，指针垂直向下指向地面的位置。但因为北磁极并不安分，我们定出的位置是通过在一段时间内取所有移动的平均值得到的，并不是实际意义上的北磁极所在位置。

即便如此，这个平均位置每年的移动也十分显著——在20世纪90年代中期，它的速度从每年约15公里增加到每年约55公里。到了2001年，它进入北冰洋。而就在去年，它正式跨越了国际日期变更线。

(Source: World Data Center for Geomagnetism/Kyoto Univ. Credit:https://www.nature.com/articles/d41586-019-00007-1)

过去150年，地磁北极大概走了1102公里。自1831年地磁北极首次被测量开始，其无法预测的移动方式就让很多科学家着迷，但要真正弄清楚移动的原因并不容易。

地球的内部结构，大部分人可能知道，可以分为三层：地核，地幔及地壳。其中地核又分为液态的外核和固态内核。液态外核主要是铁镍混合物组成。

当地球沿着自转轴旋转时，外核中的液态铁也同样旋转，液态铁的运动穿过存在的弱磁场产生电流，电流反过来产生磁场，该磁场也与流体运动相互作用以产生次级磁场，这两个场叠加起来比原始的磁场强，这便是解释地球主磁场起源的发电机理论（dynamo effect）。

发电机理论下具体如何对地磁场及地磁极产生改变我们还不知道，但地核中的发电机电流如果改变，从而影响到地磁场甚至导致磁极的移动，这是可能发生的。

英国利兹大学（the University of Leeds, UK）的地磁学家Phil Livermore就指出，2018年北磁极的快速运动可能与加拿大下方的高速液态铁射流有关，而这股铁射流似乎正在削弱加拿大地区的磁场，导致地磁北极远离加拿大直奔西伯利亚而去。

地磁极移动的具体机制仍需探究，但地磁极的移动却不会停止，这意味着，在可预见的未来，世界上的地磁学家们还有得忙。

引用文献：

[1] Earth’s magnetic field is acting up and geologists don’t know why

https://www.nature.com/articles/d41586-019-00007-1

[2] Are the Earth's magnetic poles moving? How do navigators adjust to this change?

https://www.scientificamerican.com/article/are-the-earths-magnetic-p/

[3] Why does the North Pole move?

https://science.howstuffworks.com/environmental/earth/geophysics/question782.htm

（责任编辑：张馨文）

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