Jauns Līdsas Universitātes un Kalifornijas Universitātes Sandjego pētījums parāda, ka Zemes magnētiskā lauka virziena izmaiņas var notikt 10 reizes ātrāk, nekā tika domāts iepriekš.
Viņu pētījums sniedz jaunu ieskatu par virpuļojošo dzelzs plūsmu 2800 kilometru attālumā zem planētas virsmas un par to, kā tā ir ietekmējusi magnētiskā lauka kustību pēdējos simts tūkstošos gadu.
Mūsu magnētisko lauku rada un uztur izkausēta metāla konvektīvā plūsma, kas veido Zemes ārējo kodolu. Šķidrā dzelzs kustība rada lauka barības elektriskās strāvas, kas ne tikai palīdz orientēties navigācijas sistēmās, bet arī palīdz mūs aizsargāt no kaitīga ārpuszemes starojuma un uztur atmosfēru savā vietā.
Magnētiskais lauks pastāvīgi mainās. Satelīti tagad nodrošina jaunus līdzekļus tā pašreizējo nobīžu mērīšanai un izsekošanai, taču lauks pastāv jau ilgi pirms mākslīgo ierakstīšanas ierīču izgudrošanas. Lai attēlotu lauka attīstību pa ģeoloģisko laiku, zinātnieki analizē magnētiskos laukus, ko reģistrē nokrišņi, lavas plūsmas un mākslīgie artefakti. Precīzi izsekot signālu no Zemes galvenā lauka ir ārkārtīgi sarežģīti, un tāpēc lauka izmaiņu ātrums, ko novērtē šāda veida analīzes, joprojām tiek diskutēts.
Tagad Dr Chris Davis, Līdsas asociētais profesors un profesore Katrīna Constable no H. Scripps, Kalifornijas Universitāte, Sandjego, izvēlējās atšķirīgu pieeju. Viņi apvienoja lauka ģenerēšanas procesa datorsimulācijas ar nesen publicēto Zemes magnētiskā lauka izmaiņu rekonstrukciju pēdējo 100 000 gadu laikā.
Viņu pētījums, kas publicēts žurnālā Nature Communications, liecina, ka Zemes magnētiskā lauka virziena izmaiņas ir sasniegušas ātrumu, kas ir 10 reizes lielāks par straujākajām svārstībām līdz vienam grādam gadā.
Viņi parāda, ka šīs straujās izmaiņas ir saistītas ar lokālu magnētiskā lauka vājināšanos. Tas nozīmē, ka šīs izmaiņas parasti notika brīžos, kad lauks mainīja polaritāti, vai ģeomagnētisko noviržu laikā, kad dipola ass, kas atbilst spēka līnijām, kas rodas pie viena magnētiskā pola un saplūst pie otra, virzās tālu no vietām uz ziemeļiem un dienvidiem. ģeogrāfiskie stabi.
Spilgtākais piemērs tam viņu pētījumā ir pēkšņas izmaiņas ģeomagnētiskā lauka virzienā par aptuveni 2,5 grādiem gadā pirms 39 000 gadiem. Šī maiņa bija saistīta ar vietēji vājām lauka intensitātēm ierobežotā telpiskā reģionā pie Centrālamerikas rietumu krasta un sekoja globālajam Lashampas pārgājienam - īsām Zemes magnētiskā lauka izmaiņām pirms apmēram 41 000 gadu.
Reklāmas video:
Šādi notikumi tiek atklāti lauka datorsimulācijās, kas var atklāt daudz vairāk informācijas par to fizisko izcelsmi nekā ierobežota paleomagnētiskā rekonstrukcija.
Viņu detalizētā analīze rāda, ka ātrākās virziena izmaiņas ir saistītas ar pretplūsmas plankumu kustību pa šķidrās serdes virsmu. Šie plankumi ir biežāk sastopami zemākajos platuma grādos, un tas liek domāt, ka turpmākiem strauju virziena izmaiņu meklējumiem jākoncentrējas uz šīm jomām.
Dakters Deiviss no Zemes un vides skolas teica: “Mums ir ļoti nepilnīgas zināšanas par savu magnētisko lauku pirms 400 gadiem. Tā kā šīs straujās izmaiņas atspoguļo dažas šķidrā serdeņa ekstrēmākās īpašības, tās var sniegt svarīgu ieskatu Zemes iekšienes uzvedībā.”
Prof Constable sacīja: “Var būt ļoti grūti saprast, vai magnētiskā lauka datorizētas simulācijas precīzi atspoguļo ģeomagnētiskā lauka fizisko izturēšanos, kā norāda ģeoloģiskie dati.
“Bet šajā gadījumā mums izdevās panākt savstarpēju sapratni gan par izmaiņu ātrumu, gan par ekstrēmāko notikumu vispārējo atrašanās vietu vairākās datorsimulācijās. Turpmāks dinamikas evolūcijas pētījums šajās simulācijās piedāvā noderīgu stratēģiju, lai dokumentētu, kā notiek šādas straujās izmaiņas un vai tās tiek atklātas arī stabilas magnētiskās polaritātes laikā, piemēram, tas, ko mēs šodien piedzīvojam.
