Зміна магнітного поля Землі відбувається набагато швидше, ніж вважалося

Дослідження, проведене Лидским університетом і Каліфорнійським університетом у Сан-Дієго, дає нове уявлення про вихровому потоці заліза в 2800 км під поверхнею планети і про те, як він вплинув на рух магнітного поля протягом останніх 100 000 років.

Наше магнітне поле створюється і підтримується конвективним потоком розплавленого металу, який формує зовнішнє ядро Землі. Рух рідкого заліза створює електричні струми, які живлять полі, що не тільки допомагає направляти навігаційні системи, але також допомагає захистити нас від шкідливого позаземного випромінювання і утримувати нашу атмосферу на місці.

Магнітне поле постійно змінюється. Супутники тепер надають нові засоби для вимірювання і відстеження його поточних зрушень, але поле існувало задовго до винаходу штучних записуючих пристроїв.

Щоб відобразити еволюцію поля назад через геологічний час, вчені аналізують магнітні поля, реєстровані опадами, потоками лави і штучними артефактами. Точне відстеження сигналу від основного поля Землі є надзвичайно складним завданням, і тому швидкість зміни поля, оцінювана цими типами аналізу, все ще обговорюється.

Тепер доктор Кріс Девіс, ад'юнкт-професор Школи Землі і навколишнього середовища в Лідсі, і професор Кетрін Констебл з Інституту океанографії ім. Скріппса, Каліфорнійський університет в Сан-Дієго, вибрали інший підхід. Вони об'єднали комп'ютерне моделювання процесу генерації поля з нещодавно опублікованої реконструкцією змін магнітного поля Землі за останні 100 000 років.

Їхнє дослідження, опубліковане сьогодні в Nature Communications, показує, що зміни в напрямку магнітного поля Землі досягли швидкостей, які в 10 разів перевищують найшвидші в даний час коливання до одного градуса на рік.

“Оскільки ці швидкі зміни являють собою деякі з найбільш екстремальних властивостей рідкого ядра, вони можуть дати важливу інформацію про поведінку глибин Землі“.

Вони демонструють, що ці швидкі зміни пов'язані з локальним ослабленням магнітного поля. Це означає, що ці зміни зазвичай відбувалися в часи, коли поле змінив полярність, або під час геомагнітних відхилень, коли вісь диполя, відповідна силовим лініям, що виникають на одному магнітному полюсі і сходяться на іншому, рухається далеко від місць на півночі і півдні.

Самим яскравим прикладом цього в їх дослідженні є різка зміна напрямку геомагнітного поля приблизно на 2,5 градуса на рік 39 000 років тому. Цей зсув був пов'язаний з локально слабкою напруженістю поля в обмеженому просторовому регіоні недалеко від західного узбережжя Центральної Америки і пішов за глобальної екскурсією Лашампа - коротким зміною магнітного поля Землі.

Подібні події виявляються при комп'ютерному моделюванні поля, яке може розкрити набагато більше деталей їх фізичного походження, ніж обмежена палеомагнитная реконструкція.

Їх детальний аналіз показує, що найбільш швидкі зміни напряму пов'язані з переміщенням плям зворотного потоку по поверхні рідкого ядра. Ці плями більш поширені в більш низьких широтах, що говорить про те, що майбутні пошуки швидких змін напрямку повинні бути зосереджені на цих областях.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що північний магнітний полюс змінив положення.

Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на Bigmir)net на Facebook і Telegram.

Категория: Технологии