Nová studie University of Leeds a University of California, San Diego ukazuje, že ke změnám směru magnetického pole Země může dojít 10krát rychleji, než se dříve myslelo.
Jejich studie poskytuje nový pohled na točivý tok železa 2 800 kilometrů pod povrchem planety a jak to ovlivnilo pohyb magnetického pole za posledních sto tisíc let.
Naše magnetické pole je vytvářeno a udržováno proudem roztaveného kovu, který tvoří vnější jádro Země. Pohyb tekutého železa vytváří elektrické proudy, které napájí pole, což pomáhá nejen orientovat navigační systémy, ale také nás chrání před škodlivým mimozemským zářením a udržuje naši atmosféru na místě.
Magnetické pole se neustále mění. Satelity nyní poskytují nové prostředky pro měření a sledování jejich současných posunů, ale pole existovalo dlouho předtím, než byla vynalezena umělá záznamová zařízení. Vědci analyzují magnetická pole zaznamenaná srážením, lávovými proudy a umělými artefakty, aby zachytili vývoj pole zpět geologickým časem. Přesné sledování signálu z hlavního pole Země je nesmírně náročné, a proto je míra změny pole vyhodnocená těmito typy analýz stále diskutována.
Nyní Dr. Chris Davis, docent v Leedsu a profesor Catherine Constable z H. Scripps, Kalifornská univerzita v San Diegu, zaujal odlišný přístup. Kombinovali počítačové simulace procesu generování pole s nedávno publikovanou rekonstrukcí změn magnetického pole Země za posledních 100 000 let.
Jejich studie, publikovaná v Nature Communications, ukazuje, že změny směru magnetického pole Země dosáhly rychlostí, které jsou desetkrát nejrychlejší aktuální kolísání až o jeden stupeň za rok.
Ukazují, že tyto rychlé změny jsou spojeny s lokalizovaným oslabením magnetického pole. To znamená, že k těmto změnám obvykle dochází v době, kdy pole změnilo polaritu, nebo během geomagnetických odchylek, když se osa dipólu odpovídající linii síly, která se objevuje na jednom magnetickém pólu a sbíhá se na druhém, pohybuje daleko od míst na sever a na jih. geografické póly.
Nejvýraznějším příkladem této studie je prudká změna směru geomagnetického pole asi o 2,5 stupně ročně před 39 000 lety. Tento posun byl spojen s místně slabými intenzitami pole v omezené prostorové oblasti u západního pobřeží Střední Ameriky a následoval celosvětový Lashampův výlet - krátká změna v magnetickém poli Země asi před 41 000 lety.
Propagační video:
Takové události jsou odhaleny v počítačových simulacích pole, které mohou odhalit mnohem více podrobností o jejich fyzickém původu než omezená paleomagnetická rekonstrukce.
Jejich podrobná analýza ukazuje, že nejrychlejší změny směru jsou spojeny s pohybem zpětných toků po povrchu kapalného jádra. Tato místa jsou běžnější v nižších zeměpisných šířkách, což naznačuje, že budoucí hledání rychlých změn směru by se měla zaměřit na tyto oblasti.
Dr. Davis ze Země a školy životního prostředí řekl: „Máme velmi neúplné znalosti našeho magnetického pole až před 400 lety. Protože tyto rychlé změny představují některé z extrémnějších vlastností kapalného jádra, mohou poskytnout důležité vhledy do chování vnitřního povrchu Země. “
Prof Constable řekl: „Pochopení toho, zda počítačové simulace magnetického pole přesně odrážejí fyzické chování geomagnetického pole, jak je naznačeno geologickými daty, může být velmi obtížné.
"Ale v tomto případě se nám podařilo dosáhnout vzájemného porozumění jak v míře změn, tak v obecném umístění nejextrémnějších událostí v řadě počítačových simulací." Další studium vývoje dynamiky v těchto simulacích nabízí užitečnou strategii pro zdokumentování toho, jak k takovým rychlým změnám dochází a zda jsou detekovány také v době stabilní magnetické polarity, jako je to, co dnes zažíváme.