地球有两个北极 圣诞老人该怎么导航回家？

据说圣诞老人住在北极。此为圣诞老人示意图。(Shutterstock)

相传圣诞老人居住在北极，他会在平安夜乘坐由驯鹿拉动的飞天雪橇挨家挨户分送礼物，然后回家。但地球有两个北极，他怎么知道他去了哪个北极？

美国克莱门森大学（Clemson University）地球科学研究助理教授布拉梅（Scott Brame）在The Conversation网站撰文说，地球有两个北极，包括地图上可以看到的地理北极和指南针藉以产生作用的地磁北极。

布拉梅指出，地理北极是地球自转轴一端的点，它与地磁北极是不一样的。地球拥有一个磁场，它就像一块巨大的磁铁，会影响指南针指示的方向。这个磁场的北极——也就是地磁北极，会随时间而移动，不是固定的点。

为什么地磁北极会移动？

地磁北极之所以会移动，是因为地球拥有一个活跃的核心，亦即地核。地核位于地表下约3,200英里（5,150公里）处，分为固态的内核和液态的外核。内核承受着巨大的压力，因此无法融化。而外核是熔融的，主要成分为熔化的铁和镍。

地核的热量使外核中熔化的铁和镍四处流动，就像炉子上热锅里的汤一样。这种富含铁的液体的运动会产生覆盖整个地球的磁场。随着这些铁的运动，地磁北极也会随之移动。

在过去600年的大部分时间里，地磁北极一直在加拿大北部游移。直到1990年左右，它的移动速度都比较缓慢，每年大约移动6到9英里（9.7到14.5公里）。但之后，它的移动速度急剧加快，最快可达每年34英里（54.7公里）。

在大约一个世纪前，地磁北极开始朝着地理北极的方向移动。地球科学家无法确切解释其原因，只知道这反映了外核内部流动的变化。

2010年8月2日，英国伦敦一家百货公司的员工将装饰物挂在圣诞树上。(Dan Kitwood/Getty Images)

圣诞老人如何回家？

如果圣诞老人的家在地理北极（位于冰封的北冰洋中心），那么，在两个北极的位置不同的情况下，他应该如何修正前进的方向呢？

布拉梅表示，无论圣诞老人使用指南针还是智能手机，这些装置都依赖地磁北极作为参考来确定行进方向。虽然现代化的全球定位系统（GPS）可以精确地告诉你身在何处，但如果你的装置不知道地磁北极的方向，它们就无法准确地告诉你该往哪个方向走。

如果圣诞老人使用的是老式指南针，他需要依据地理北极和地磁北极之间的差异进行校准。为此，他需要知道其所在位置的磁偏角——亦即地理北极和地磁北极之间的夹角，然后对指南针进行校正。美国国家海洋和大气管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration）在其网站上提供了计算器，可以提供协助。

如果圣诞老人使用智能手机，手机内建的磁力计（magnetometer）可以帮助他完成导航。它会测量他所在位置的地球磁场，然后利用世界磁场模型（World Magnetic Model）进行校正，以获得精确导航。

布拉梅总结说，无论圣诞老人使用什么方法，他可能都是依靠地磁北极来找到前往你家的路，然后再回家。但也许驯鹿知道路应该怎么走，根本不需要依靠导航。

2020年12月18日，位于芬兰罗瓦涅米的“圣诞老人村”。(KAISA SIREN/Lehtikuva/AFP via Getty Images)

芬兰有个“圣诞老人村”

大纪元此前报导，相传圣诞老人的故乡在拉普兰（Lapland）。拉普兰就是挪威、瑞典、芬兰三个国家的北极圈以北地区的通称。这些北欧国家为了争取成为圣诞老人的故乡而相持不下。

芬兰率先在拉普兰区首府罗瓦涅米（Rovaniemi）盖了一个名为“圣诞老人村”（Santa Claus Village）的主题乐园，每年12月都会吸引大批游客造访。

“圣诞老人村”有个“圣诞老人办公室”（Santa Claus Office），游客可以在这里一睹圣诞老人的风采，跟他聊天和拍照，甚至提问和许愿。这里还有个全年无休的邮局，可供游客购买具有纪念价值的明信片和邮票，寄给远方的亲友或寄到自己家里。