摘要：世界磁模型（World Magnetic Model）可以预测地球上每个点的磁北和真北之间的差异，在卫星和飞机导航中发挥着不可或缺的作用，并帮助智能手机用户使用谷歌地图等服务进行定位。

世界磁模型的更新版本于 12 月 17 日发布，对未来五年磁北极将如何移动进行了新的预测。以下是更改的原因。

计划对 World Magnetic Model 进行更新将有助于确保导航系统在未来几年内使用户保持正轨。 （图片来源：UniversalImagesGroup via Getty Images）

12 月 17 日，美国国家环境信息中心 （NCEI） 和英国地质调查局 （BGS） 发布了世界磁模型的更新版本，预测了地球磁场在未来五年内将如何移动和变化。

世界磁模型（World Magnetic Model）可以预测地球上每个点的磁北和真北之间的差异，在卫星和飞机导航中发挥着不可或缺的作用，并帮助智能手机用户使用谷歌地图等服务进行定位。

该更新已经计划多年，大多数用户不会注意到这些变化带来任何变化。但是，这些变化对于保持导航系统运行和更好地预测地球磁场的未来是必要的。

地球的主磁场是在行星的外核中产生的，这是行星表面以下 2,2001,800-3,100 英里（2,890-5,000 公里）的一层熔融铁。导电的铁液是不断运动的，当它穿过现有的弱磁场时，该运动会产生电流。电流反过来产生自己的磁场，导致一个称为 geodynamo 的自我维持过程。

数十亿年来，地发电机不断使地球的磁场再生。加州大学伯克利分校（University of California， Berkeley）的地球物理学家布鲁斯·巴菲特（Bruce Buffett）说，如果没有任何东西来维持磁场，地球将在大约4万年后失去磁场。

“如果你有一个热炮弹放在桌子上，它会逐渐冷却。[热量] 会扩散并基本上回到环境，“巴菲特告诉 Live Science。“磁场也是如此。如果你不通过这些流体运动来维持它，它会逐渐衰减并消失。

磁北极与地理北极不同，地理北极始终是静止的。地理北极是地球自转轴与地球表面相交的点，也是所有经线的交汇处。同时，磁北极是北半球地球磁力线直接指向行星的点。

外核的复杂运动导致磁北极每年移动数十英里。由于地球的磁场略微不对称，并且比普通条形磁体的磁场更复杂，因此磁南极（南半球磁场直接指向行星的点）不会以完全相同的方式移动。但北极附近磁场强度的变化导致它近年来从加拿大北极转向西伯利亚。

世界磁模型是地球磁场的数学模型，是对未来几年磁场将如何演变的预测。该模型结合了来自卫星（如欧洲航天局的 Swarm 任务）和地面天文台高精度磁力计的数据，以预测地球上每个点的磁场。

导航应用程序使用 World Magnetic Model 和 GPS 来定位用户。“你的智能手机或 GPS 系统有一个磁力计，实际上是一个内置的数字罗盘，”帮助创建和更新世界磁模型的 BGS 地球物理学家威廉·布朗 （William Brown） 说。“它测量你所在位置的磁场方向，并将你的位置输入到 World Magnetic Model 软件中，告诉它磁场应该是什么样子。然后，通过比较我测量的和我应该得到的，你可以弄清楚你面临的方向。

新版世界磁模型每五年发布一次，以说明外核运动引起的磁场变化。此最新更新是该五年计划的一部分。

“真正的挑战是，我们每五年发布一次型号的原因，它不会定期改变。这并不完全可以预测。这是一个非常复杂、混乱的系统，“布朗。“通常，大约五年后，模型的准确性开始达到不如我们想要的那么好的时候。因此，我们根据五年内的信息做出更好的预测，然后更新未来的预测。

与预测字段的微小偏差会随着时间的推移而累积，并且有时会复合到必须更频繁地更新模型的程度。例如，NCEI 和 BGS 在 2019 年发布了非周期更新，以解释北半球外核流动速度比平时快的问题——这种现象导致磁北极移动的速度比平时快得多。

但对于大多数人来说，2025 年的更新不会对导航造成任何明显的变化，用户无需更改任何内容即可让手机地图应用程序正常工作。

“你应该能够像昨天一样导航，”布朗说。“我们不断提供更新，以便只有一点时间，足够小，大多数人不会注意到，因为对于大多数用户来说，准确性无论如何都超出了他们的需要。”

来源：小尹说科学