Nová štúdia univerzity v Leedse a Kalifornskej univerzity v San Diegu ukazuje, že zmeny smeru magnetického poľa Zeme sa môžu vyskytnúť 10-krát rýchlejšie, ako sa pôvodne myslelo.
Ich štúdia poskytuje nové pohľady na točivý prúd železa 2 800 kilometrov pod povrchom planéty a na to, ako to ovplyvnilo pohyb magnetického poľa za posledných sto tisíc rokov.
Naše magnetické pole je vytvárané a udržiavané prúdením roztaveného kovu, ktorý tvorí vonkajšie jadro Zeme. Pohyb tekutého železa vytvára elektrické prúdy, ktoré napájajú pole, čo pomáha nielen orientovať navigačné systémy, ale tiež nás chráni pred škodlivým mimozemským žiarením a udržuje našu atmosféru na mieste.
Magnetické pole sa neustále mení. Satelity teraz poskytujú nové prostriedky na meranie a sledovanie svojich súčasných posunov, ale pole existovalo dlho predtým, ako boli vynájdené umelé záznamové zariadenia. Vedci analyzujú magnetické polia zaznamenané zrážkami, lávovými tokmi a umelými artefaktmi, aby zachytili vývoj poľa dozadu. Presné sledovanie signálu z hlavného poľa Zeme je nesmierne náročné, a preto miera zmeny poľa vyhodnotená týmito typmi analýz je stále predmetom diskusie.
Chris Davis, docent Leeds a profesor Catherine Constable z H. Scripps z Kalifornskej univerzity v San Diegu zvolil odlišný prístup. Kombinovali počítačové simulácie procesu generovania poľa s nedávno publikovanou rekonštrukciou zmien zemského magnetického poľa za posledných 100 000 rokov.
Štúdia publikovaná v publikácii Nature Communications ukazuje, že zmeny smeru magnetického poľa Zeme dosiahli rýchlosti, ktoré sú desaťkrát najrýchlejšie kolísanie prúdu až o jeden stupeň za rok.
Dokazujú, že tieto rýchle zmeny sú spojené s lokalizovaným oslabením magnetického poľa. To znamená, že k týmto zmenám zvyčajne dochádza v čase, keď pole zmenilo polaritu, alebo počas geomagnetických odchýlok, keď sa os dipólu zodpovedajúca silovým čiaram, ktoré vznikajú na jednom magnetickom póle a zbiehajú sa na druhom, pohybuje ďaleko od miest na sever a na juh. geografické póly.
Najvýraznejším príkladom tejto štúdie je prudká zmena smeru geomagnetického poľa o približne 2,5 stupňa ročne pred 39 000 rokmi. Tento posun súvisel s lokálne slabými silovými poľami v obmedzenej priestorovej oblasti pri západnom pobreží Strednej Ameriky a nasledoval globálny Lashampov výlet - krátka zmena magnetického poľa Zeme asi pred 41 000 rokmi.
Propagačné video:
Takéto udalosti sú odhalené v počítačových simuláciách poľa, ktoré môžu odhaliť oveľa viac detailov ich fyzického pôvodu ako obmedzená paleomagnetická rekonštrukcia.
Ich podrobná analýza ukazuje, že najrýchlejšie zmeny smeru sú spojené s pohybom spätných tokov po povrchu tekutého jadra. Tieto miesta sú častejšie v nižších zemepisných šírkach, čo naznačuje, že budúce hľadanie rýchlych zmien smeru by sa malo zamerať na tieto oblasti.
Davis zo Zeme Zeme a životného prostredia povedal: „Do 400 rokov máme veľmi neúplné vedomosti o našom magnetickom poli. Pretože tieto rýchle zmeny predstavujú niektoré z extrémnejších vlastností tekutého jadra, môžu poskytnúť dôležité informácie o správaní sa vnútorného povrchu Zeme. “
Prof Constable povedal: „Pochopenie toho, či počítačové simulácie magnetického poľa presne odrážajú fyzikálne správanie geomagnetického poľa naznačené geologickými údajmi, môže byť veľmi ťažké.
„V tomto prípade sa nám však podarilo dosiahnuť vzájomné porozumenie, pokiaľ ide o rýchlosť zmien a všeobecné umiestnenie najextrémnejších udalostí v niekoľkých počítačových simuláciách. Ďalšie štúdium vývoja dynamiky v týchto simuláciách ponúka užitočnú stratégiu na zdokumentovanie toho, ako k takým rýchlym zmenám dochádza a či sú detegované aj v časoch stabilnej magnetickej polarity, ako je to, čo dnes zažívame.