Leedsi ülikooli ja San Diegos asuva California ülikooli uus uuring näitab, et Maa magnetvälja suuna muutused võivad toimuda kümme korda kiiremini, kui seni arvati.
Nende uurimus annab uusi teadmisi raua voolavuse kohta 2800 kilomeetrit allpool planeedi pinda ja kuidas see on magnetvälja liikumist viimase saja tuhande aasta jooksul mõjutanud.
Meie magnetvälja loob ja hoiab sulametalli konvektiivne vool, mis moodustab Maa välimise tuuma. Vedela raua liikumine tekitab välja toitevaid elektrivoolusid, mis mitte ainult ei aita navigeerimissüsteeme orienteerida, vaid aitab kaitsta meid ka kahjuliku maavälise kiirguse eest ja hoiab atmosfääri paigas.
Magnetväli muutub pidevalt. Satelliidid pakuvad nüüd uusi vahendeid selle praeguse nihke mõõtmiseks ja jälgimiseks, kuid väli on olemas juba ammu enne kunstlike salvestusseadmete leiutamist. Geoloogilise aja tagasi välja evolutsiooni kajastamiseks analüüsivad teadlased sademete, laavavoogude ja kunstlike esemete abil registreeritud magnetvälju. Maa põhiväljalt tuleva signaali täpne jälgimine on äärmiselt keeruline ja seetõttu on seda tüüpi analüüsidega hinnatud väljamuutuse määra endiselt arutatud.
Nüüd Dr Chris Davis, Leedsi dotsent ja Hatheri professor Catherine Constable Scripps, California ülikool, San Diego, võttis teistsuguse lähenemise. Nad ühendasid välja genereerimise protsessi arvutisimulatsioonid hiljuti avaldatud Maa magnetvälja muutuste rekonstrueerimisega viimase 100 000 aasta jooksul.
Nende uurimus, mis avaldati ajakirjas Nature Communications, näitab, et Maa magnetvälja suuna muutused on jõudnud kiiruseni, mis on kümme korda suurem praegusest kõikumisest kuni ühe kraadi võrra aastas.
Nad näitavad, et need kiired muutused on seotud magnetvälja lokaalse nõrgenemisega. See tähendab, et need muutused toimusid tavaliselt aegadel, kui väli muutis polaarsust, või geomagnetiliste kõrvalekallete ajal, kui dipooltelg, mis vastab jõujoontele, mis tekivad ühel magnetilisel poolusel ja lähenevad teineteisele, liigub kohtadest kaugele põhja ja lõunasse. geograafilised poolused.
Selle ilmekaim näide nende uuringus on geomagnetilise välja suuna järsk muutus umbes 2,5 kraadi aastas 39 000 aastat tagasi. Seda nihet seostati kohalikult nõrkade väljatugevustega Kesk-Ameerika lääneranniku lähedal asuvas piiratud ruumipiirkonnas ja järgnes ülemaailmne Lashampi matk - lühike muutus Maa magnetväljas umbes 41 000 aastat tagasi.
Reklaamvideo:
Sellised sündmused ilmnevad välja arvutisimulatsioonides, mis suudavad paljastada palju rohkem üksikasju nende füüsilise päritolu kohta kui piiratud paleomagnetiline rekonstrueerimine.
Nende üksikasjalik analüüs näitab, et kiireimad suunamuutused on seotud tagasivoolu laikude liikumisega piki vedeliku südamiku pinda. Need laigud on tavalisemad madalamatel laiuskraadidel, mis viitab sellele, et tulevased suunamuutuste otsingud peaksid keskenduma just neile piirkondadele.
Maa- ja keskkonnakooli dr Davis ütles: „Kuni 400 aastat tagasi on meil magnetvälja kohta väga puudulikud teadmised. Kuna need kiired muutused esindavad vedela südamiku mõnda äärmuslikumat omadust, võivad need anda olulisi teadmisi Maa sisemuse käitumisest."
Prof Constable ütles: „Võib olla väga keeruline mõista, kas magnetvälja arvutisimulatsioonid kajastavad täpselt geomagnetilise välja füüsikalist käitumist, millele viitavad geoloogilised andmed.
“Kuid sel juhul õnnestus meil arvutisimulatsioonide käigus jõuda vastastikusele mõistmisele nii muutuste kiiruse kui ka kõige ekstreemsemate sündmuste üldise paiknemise osas. Nende simulatsioonide dünaamika arengu edasine uurimine pakub kasulikku strateegiat selliste kiirete muutuste ilmnemise dokumenteerimiseks ja seda, kas neid tuvastatakse ka stabiilse magnetilise polaarsuse ajal, näiteks seda, mida me praegu kogeme.
