五千年(敝帚自珍)

主题:【系列】相关性和地球气候(0)引子 -- PBS

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家园 【系列】相关性和地球气候(3)洋流

前面提到水循环,地壳运动,地幔运动,磁极运动,地球自转,太阳爆发都可能同地球气候变化有关。当我们讨论磁极运动时,地质运动就应该或多或少也就包括进去了,太阳黑子周期变化又同磁极运动联系起来,那么地质运动也就和太阳活动相关起来了。

水循环和磁极漂移或太阳黑子周期变化有无关联呢?

地球上的水循环的形态比较多,比如水蒸发上升,冷凝成云,然后降水,这是一个循环,是在大气中的水循环,涉及到热量传递和水的相变;另外一种循环就是洋流,如下图

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洋流涉及到地球热量传递,大家看到上面那个在太平洋的洋流,只要向右多偏一点,小男孩就会出生,秘鲁的渔民就要不高兴了。

关于小男孩小女孩的故事,我以后再讨论。

由于海水是含盐溶液,洋流还涉及盐物质转移。含盐溶液是个导热体之外,还是个导电体,这个特性使人有点浮想联翩。

美国西北大学有个化工系的教授,除了效力与本行工作之外,对地球磁极漂移颇有研究:他经过研究,认为含电解质的地球洋流运动,造成一种电流,这种电流在地球磁场中会感应出另一种磁场,并且这个磁场的强度足够强,以至于影响了地球磁场而使地磁极发生漂移。

这是一个很有趣的理论。我把他的文章的链接放在这里:点击那个PDF就可以看全文:

Secular variation of the Earth’s magnetic field:induced by the ocean flow?

文章里面有个图,我把它放在这里:

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这个图形大家一定很熟悉了,(除了1940-1950年那段不完全),磁场漂移的速度变化同洋流的流量变化同步。这里洋流的数据点散布比较大。

我不大清楚他的推导,假定他的理论是正确的---这个理论解释了磁极漂移加速度问题,至于解释1840年以来磁极拐弯的问题和将来北磁极去北地岛,可能就比较困难了。

我还有2个问题:

问题1:在上面的全球洋流图上,我们看到太平洋和大西洋各有一个洋流回路,这两个回路正好在北地磁极的各一边,那么这两个洋流合力是如何影响磁极漂移的?

问题2:洋流磁场可以影响地球磁场,但不可能影响太阳黑子周期变化吧?那么是不是太阳黑子影响了洋流,进而影响地球磁极漂移呢?

在论文里,作者没有讨论这些相关性。

找到一张地磁极历史(1590-1990)漂移动态图,拿来给大家看看:

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PS:

在截图里,我看到洋流的流量在每秒5000万-7000万立方米之间,是一个令人印象深刻的流量:比较陆上水循环,如长江洪水洪峰流量:1998年为6.36万秒立方米,1954年为6.68万秒立方米,1860和1870年的洪峰流量分别达到9.25万和10.5万秒立方米。

如此之大的水循环量的变化(不管是陆上还是海洋中),涉及的能量传递必然也是巨大的。

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