地球磁场出现巨大“凹陷”已非新鲜事，但最新卫星数据揭露惊人变化。这片横跨非南美之间海域的异常区域，自2014年来面积扩大近半个欧洲，磁场强度还在减弱。其背后是地核铁水的复杂运动，这不仅影响导航系统，还让卫星和高空人员面临更高辐射风险。读懂它，能帮我们提前应对地球深层变化带来的挑战。

根据三颗监测地球的卫星最新数据，地球磁场中的一个巨大“凹陷”仍在持续扩大。

这个被称为南大西洋异常区的区域，横跨分隔非洲与南美洲的海域。最新数据显示，自2014年以来，它的面积扩大了约半个欧洲大小，同时磁场强度也在减弱。

这些测量结果表明，地球外核中产生行星磁场的熔融铁“海洋”并非稳定平静，而是处于剧烈且复杂的运动中。其变化能在短短几年内改变外部磁场。

地球磁场是由地核发电机产生的巨大磁场线网络。地核发电机指外核中旋转、导电且对流的流体，能将动能转化为磁能。它延伸至太空，在地球周围形成无形结构，帮助维持大气层并阻挡宇宙射线。

亿万年以来，地球磁场的强度不断波动，甚至出现过完全的磁极反转。这些事件虽不会直接对地表生命造成危害，但研究它们仍有重要意义。

例如，一些导航系统依赖地球磁场工作。同时，磁场还能偏转带电粒子，磁场减弱会使卫星更易受到危险电荷积累的影响。

此外，磁场会偏转太阳辐射和宇宙辐射。因此在磁场较弱的区域，宇航员和高空飞行人员会暴露在更高剂量的辐射中。

了解磁场变化能揭示地球深层的活动情况，进而帮助科学家建立更精准的未来行为预测模型，以缓解上述问题。

2014年（上）和2025年（下）异常区的大小与强度对比图。南大西洋异常区（SAA）至少在20世纪60年代就已被发现，但直到2013年欧洲空间局“蜂群”任务发射后，才开始对其进行详细且持续的研究。该任务由三颗卫星协同工作，用于绘制地磁场图谱。

“蜂群”任务的最新结果是迄今为止对地球磁场持续时间最长的监测，揭示了南大西洋异常区新的复杂特征。

丹麦技术大学的地球物理学家克里斯·芬利表示：“南大西洋异常区并非单一的块状区域。它在非洲附近和南美洲附近的变化情况不同，该区域正发生特殊现象，导致磁场强度减弱得更为明显。”

科学家尚不清楚异常现象的具体成因，但他们知道该区域下方地球内部的磁场表现不符合预期。地球磁场大致呈偶极性，北磁极是磁场线进入地球的位置，南磁极则是磁场线穿出的位置。

这只是一个高度简化的模型，整体磁场要复杂得多，但大体上该模型能描述磁场的预期行为。而在南大西洋异常区，地球表面下方的部分磁通量出现了罕见的反转。

芬利解释道：“正常情况下，我们预计在南半球能看到磁场线从地核穿出。但在南大西洋异常区下方，我们发现了一些反常区域，磁场线并非从地核穿出，而是重新进入地核。”

“借助‘蜂群’的数据，我们能看到其中一个这样的区域正向西移动，越过非洲，这导致该区域南大西洋异常区的磁场进一步减弱。”

这种磁通量反转可能与南大西洋异常区下方地核外一个巨大且神秘的超热物质团有关，该物质团被称为非洲大型低剪切波速省（LLSVP）。

这个物质团可能会干扰地核的对流运动，进而改变其上方磁场的行为。研究认为，这是地球的正常现象，只是直到最近我们才拥有研究它的技术手段。

“蜂群”任务观测到的地球磁场其他变化还包括：加拿大上空磁场略有减弱，西伯利亚上空磁场略有增强，这与北美洲下方磁场结构的移动有关。

欧洲空间局“蜂群”任务经理安雅·斯特罗姆表示：“多亏‘蜂群’任务提供的长期观测数据，我们才能清晰看到地球动态变化的全貌，这非常棒。目前所有卫星状态良好，能提供高质量数据。因此，我们有望将观测记录延长至2030年，届时太阳活动极小期将让我们对地球获得更多前所未有的认知。”

南大西洋地磁异常区的变化还在持续，其对人类科技系统和太空活动的影响需持续关注。你认为未来该如何加强对地球磁场变化的监测？又该如何应对可能出现的风险？