Магнитное поле Земли может меняться в 10 раз быстрее, чем считалось ранее | Популярный Университет

Магнитное поле Земли может меняться в 10 раз быстрее, чем считалось ранее

Магнитное поле Земли может меняться в 10 раз быстрее, чем считалось ранее

Новое исследование, проведённое сотрудниками Лидского университета и Калифорнийского университета в Сан-Диего, показывает, что изменения направления магнитного поля Земли могут происходить в 10 раз быстрее, чем считалось ранее. Их исследование позволяет по-новому понять динамику потоков железа в 2800 километрах под поверхностью планеты и то, как она повлияла на изменение магнитного поля в течение последних 100 000 лет. Работа опубликована в журнале Nature Communications.

Магнитное поле Земли создаётся и поддерживается конвективными потоками расплавленного металла, которые формируют внешнее ядро ​​Земли. Движение жидкого железа создаёт электрические токи, которые порождают магнитное поле. Оно, в свою очередь, не только ориентирует навигационные системы, но также защищает нас от вредного космического излучения.

Магнитное поле Земли постоянно меняется. Современные спутники предоставляют новые возможности для измерения и отслеживания его текущих сдвигов, но поле существовало задолго до изобретения космических аппаратов. Чтобы запечатлеть эволюцию этой невидимой оболочки Земли, учëные анализируют горные породы, потоки лавы и даже предметы, созданные человеком. Однако точно измерить напряжённость магнитного поля в древности довольно сложно, поэтому правильность её оценки с помощью таких методов всё ещё остаётся под вопросом.

Учёные Лидского университета и Калифорнийского университета в Сан-Диего Крис Дэвис и Кэтрин Констебл применили компьютерное моделирование и воссоздали процесс эволюции магнитного поля Земли за последние 100 000 лет. Они обнаружили, что направление магнитного поля могло существенно меняться почти каждый месяц в один из периодов земной истории.

Согласно результатам моделирования, это связано с локальным ослаблением поля. Изменения происходили тогда, когда менялись местами полюса Земли. Так, к примеру, 39 000 лет назад поле сдвинулось на 2,5 градуса, что было вызвано локально слабой напряженностью в регионе западного побережья Центральной Америки.

Работа исследователей показывает, что самые быстрые изменения направления связаны с перемещением зон обратного потока по поверхности жидкого ядра. Эти зоны распространены в более низких широтах. Это говорит о том, что будущие наблюдения наиболее быстрых изменений направления необходимо сосредоточить на этих областях.

«Вопрос о согласии компьютерного моделирования магнитного поля с физическим поведением геомагнитного поля пока остаётся без ответа. Однако мы смогли показать отличную схожесть как по скорости изменения поля, так и по наличию наиболее существенных событий в диапазоне компьютерного моделирования. Дальнейший анализ эволюции с помощью наших моделей позволит понять, как происходят такие быстрые изменения и обнаруживаются ли они также при стабильной магнитной полярности», — подводит итог профессор Кэтрин Констебл.

Узнайте также, идентичны ли Северное и Южное сияния.

Автор: Андрей Архипов
Редактор: Анастасия Воротникова

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Поделиться

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: