Ngày 17 tháng 12 vừa rồi, Trung tâm Thông tin Môi trường Quốc gia Hoa Kỳ (NCEI) và Cục Khảo sát Địa chất Anh (BGS) đã công bố một phiên bản cập nhật Mô hình Từ trường Thế giới (WMM) cho năm 2025.

Cực từ Bắc của Trái đất đã bị lệch 157 km so với 5 năm về trước. Ảnh: WMM

Theo đó, vị trí của cực từ phía bắc hành tinh của chúng ta được xác định là đã thay đổi. Nó đã dịch chuyển ra khỏi Canada và đi hướng về phía Nga một khoảng 175 km, so với phiên bản WMM2020 gần nhất 5 năm về trước.

Điều này sẽ khiến một loạt các ứng dụng định vị lấy đầu vào dữ liệu từ WMM phải được cập nhật, như hệ thống GPS vệ tinh, máy bay, tàu biển cho đến các ứng dụng bản đồ như Apple Maps và Google Maps.

Phiên bản WMM2025 đã được cập nhật.

Cục Khảo sát Địa chất Anh (BGS) cho biết nếu không cập nhật vị trí Cực Bắc từ mới, một chiếc máy bay cài đặt chế độ bay tự động từ Mũi Hảo Vọng ở Nam Phi đến Vương Quốc Anh có thể sẽ đi chệch hướng tới 150 km.

Câu chuyện tương tự cũng sẽ xảy ra nếu ông già Noel đi từ Bắc Cực xuống phía nam để phát quà cho trẻ em vào dịp Giáng Sinh năm nay. Nhưng liệu các quốc gia nhiệt đới ở gần với xích đạo, cách xa Cực Bắc từ như Việt Nam, có bị ảnh hưởng bởi sự kiện này hay không?

Các thiết bị sử dụng GPS, như bản đồ trên điện thoại, ô tô hoặc đồng hồ chạy bộ Garmin của chúng ta có còn chính xác? Trước khi trả lời câu hỏi này, chúng ta cần phải hiểu bản chất: Cực Bắc từ của Trái Đất là gì?

Cực Bắc địa lý (Geographic North Pole), Cực Bắc địa từ (North Geomagnetic Pole) và Cực Bắc từ (North Magnetic Pole) là 3 điểm hoàn toàn khác nhau. Ảnh WMM

Cực Bắc từ là một trong 3 khái niệm "cực bắc" rất dễ gây nhầm lẫn của Trái Đất. Khái niệm thứ nhất là Cực Bắc địa lý (Geographic North Pole), hay còn gọi là Cực Bắc thực, được định nghĩa là cực phía trên đỉnh trục mà hành tinh của chúng ta đang quay quanh.

Cực Bắc thực được xác định bằng giao điểm giữa trục tự quay của Trái Đất và bề mặt hành tinh. Tại đây theo phương dây rọi thẳng đứng lên trên, bạn sẽ thấy được điểm cố định của thiên cầu, mà mọi ngôi sao bạn quan sát từ đây sẽ đều quay tròn xung quanh điểm đó.

Các nhà địa lý lấy Bắc Cực này làm điểm xuất phát của mọi kinh tuyến trên Trái Đất, và bản thân nó cũng được coi là vĩ tuyến +90.

Vì vậy, Cực Bắc thực là một điểm hoàn toàn có thực ở Bắc Băng Dương, và vị trí của nó gần như cố định. Trong suốt hàng triệu năm qua, nếu Bắc Cực thực có dịch chuyển, nó cũng chỉ dao động trong phạm vi vài mét, không đáng kể so với kích thước của Trái Đất.

Cực Bắc địa lý (Geographic North Pole), Cực Bắc địa từ (North Geomagnetic Pole) và Cực Bắc từ (North Magnetic Pole) là 3 điểm hoàn toàn khác nhau.

Khái niệm thứ hai là Cực Bắc địa từ (North Geomagnetic Pole), đây là một điểm được xác định dựa trên giả thuyết coi Trái Đất là một nam châm khổng lồ hoàn hảo.

Chúng ta biết Trái Đất có từ trường là do lõi hành tinh của chúng ta có một lớp sắt lỏng nóng chảy, nằm ở độ sâu 2.890-5000 km bên dưới bề mặt đất. Lớp sắt này dẫn điện và chuyển động liên tục.

Khi sắt lỏng di chuyển qua một từ trường yếu có sẵn, chuyển động đó tạo ra dòng điện. Dòng điện đến lượt nó lại tạo ra từ trường của riêng mình, dẫn đến một quá trình tự duy trì được gọi là geodynamo.

Geodynamo đã liên tục tái tạo từ trường của Trái đất trong hàng tỷ năm. Nó tạo ra một lá chắn, hay từ quyển, bảo vệ hành tinh của chúng ta khỏi gió Mặt Trời và các bức xạ vũ trụ khác. Nếu không có từ quyển này, sự sống sẽ khó có thể hình thành và phát triển trên Trái Đất.

Geodynamo đã liên tục tái tạo từ trường của Trái đất trong hàng tỷ năm. Nó tạo ra một lá chắn, hay từ quyển, bảo vệ hành tinh của chúng ta khỏi gió Mặt Trời và các bức xạ vũ trụ khác.

Geodynamo đã liên tục tái tạo từ trường của Trái đất trong hàng tỷ năm. Nó tạo ra một lá chắn, hay từ quyển, bảo vệ hành tinh của chúng ta khỏi gió Mặt Trời và các bức xạ vũ trụ khác. Ảnh: WMM

Cực Bắc địa từ là điểm trên cùng của "thanh nam châm" Trái Đất. Và bởi thanh nam châm này hơi nghiêng so với trục quay của hành tinh, nó được xác định là một điểm nằm ở ngoài khơi bờ biển phía tây bắc Greenland hiện tại.

Geodynamo đã liên tục tái tạo từ trường của Trái đất trong hàng tỷ năm. Nó tạo ra một lá chắn, hay từ quyển, bảo vệ hành tinh của chúng ta khỏi gió Mặt Trời và các bức xạ vũ trụ khác.

Cuối cùng, chúng ta cùng đến với khái niệm chính, Cực Bắc từ (North Magnetic Pole), được định nghĩa là điểm mà tại đó, mọi đường sức từ đo được đều hướng thẳng vuông góc xuống mặt đất.

Về mặt lý thuyết, nếu Trái Đất là một nam châm hoàn hảo thì Cực Bắc từ sẽ phải trùng với Cực Bắc địa từ. Tuy nhiên, chúng ta biết các dòng sắt lỏng bên trong lõi Trái Đất luôn luôn dịch chuyển, dẫn đến việc từ trường Trái Đất cũng biến thiên theo.

Trái Đất trong thực tế là một nam châm "ngọ nguậy" chứ không phải một nam châm đứng yên hoàn hảo. Do đó, Cực Bắc từ, nơi mà kim la bàn của bạn hướng về, không hề cố định mà luôn có sự dịch chuyển.

Các nhà khoa học luôn phải đo đạc để theo dõi và cập nhật sự dịch chuyển này. Nếu không, mọi thiết bị đo dựa vào từ trường Trái Đất để định hướng và đo khoảng cách sẽ đều cho kết quả sai lệch, khi vị trí Cực Bắc từ dịch chuyển biến thiên so với Cực Bắc địa lý.