科学家在地下三千公里发现一条快速流动的铁水河

通过分析来自欧洲航天局（ESA）的三颗蜂群卫星（Swarm）的观测数据，科学家发现了一条铁水河在地球内部深处快速流动，这就是所谓的熔融急流。

蜂群卫星于2013年发射，其目的是研究地球的磁场。在这项新研究中，蜂群卫星的观测帮助科学家获得了一个类似于地球X射线的视图。

主导这项研究、来自英国利兹大学（University of Leeds）地球与环境学院的副教授Phil Livermore表示，蜂群卫星提供了最清晰的X射线图像。研究人员不仅第一次清楚地看到这个急流，也理解为什么会出现在那里。

地球的磁场被认为是由地核内部深处的活动所产生的。地核是一个固态金属球，其大小为月球尺寸的三分之二，主要由铁组成。其温度约为5400摄氏度，几乎与太阳表面一样热。围绕在固体内核的周围是地球的外核，大约2000公里厚，主要由液态铁和镍组成。在这一层中的温度、压力和组成的差异导致液态金属产生运动和涡流，并且连同地球自转，就会产生电流，而这又会产生磁场。

地球的核心位于3000公里的岩石之下，这么深的地方人类无法触及，所以科学家通过测量地球的磁场来间接地研究它。通过蜂群卫星的观测发现地球磁场出现变化，这表明地核外部的液态铁在北半球（大部分位于阿拉斯加和西伯利亚之下）移动得更快。

科学家认为，磁场的变化实际上是由熔融急流引起的，其移动速度为每年约40公里，目前沿向西方向。这种速度比正常外地核速度快三倍，比地壳构造板块的移动速度快几十万倍。

通过分析蜂群卫星的数据，研究人员还发现，这些急流沿着地核中两个不同区域之间的边界流动。当地心中的液体从两侧流向边界时，然后被侧向挤出，就形成了这种急流。

当然，液态流向边界需要一个很强的作用力，这可能是通过浮力或者更可能是来自地核内的磁场变化所提供。

研究人员怀疑这是已经持续了数十亿年的地球内部循环的一部分。如果我们能够知道现在位于这个循环的哪个阶段，我们就可以预测地球的磁场将如何随着时间的推移而变化——包括它在未来几个世纪会如何翻转（地球的磁场以每百年约5%的速度减弱）。

这是蜂群卫星在地球深处的首个发现，研究人员希望另一大发现即将来临。现在，卫星仍然绕着地球运转，测量和解开来自地核、地幔、地壳、海洋、电离层（位于地面上方大约80公里，具有相当多的带电粒子）和磁气圈（地球周围的磁场）。

研究人员表示，预计还会有其他发现，因为磁场一直在变化，而这甚至可以改变急流的方向。