Un nou studiu realizat de Universitatea din Leeds și de la Universitatea din California, San Diego arată că schimbările în direcția câmpului magnetic al Pământului pot apărea de 10 ori mai repede decât se credea anterior.
Studiul lor oferă noi perspective asupra fluxului învolburat al fierului la 2.800 de kilometri sub suprafața planetei și modul în care acesta a afectat mișcarea câmpului magnetic în ultimele sute de mii de ani.
Câmpul nostru magnetic este creat și menținut de fluxul convectiv de metal topit care formează miezul exterior al Pământului. Mișcarea fierului lichid creează curenți electrici care alimentează câmpul, care nu numai că ajută la orientarea sistemelor de navigație, dar ne ajută să ne protejăm împotriva radiațiilor extraterestre dăunătoare și ne menține atmosfera în loc.
Câmpul magnetic este în continuă schimbare. Sateliții oferă acum noi mijloace pentru măsurarea și urmărirea schimburilor actuale, dar câmpul a existat cu mult înainte de inventarea dispozitivelor de înregistrare artificială. Pentru a surprinde evoluția câmpului înapoi prin timpul geologic, oamenii de știință analizează câmpurile magnetice înregistrate de precipitații, fluxuri de lavă și artefacte artificiale. Urmărirea precisă a semnalului de pe câmpul principal al Pământului este extrem de dificilă și, prin urmare, rata schimbării câmpului evaluată de aceste tipuri de analize este încă dezbătută.
Acum dr. Chris Davis, profesor asociat la Leeds și profesorul Catherine Constable de la H. Scripps, Universitatea din California, San Diego, a adoptat o abordare diferită. Au combinat simulările computerizate ale procesului de generare a câmpului cu o reconstrucție publicată recent a modificărilor câmpului magnetic al Pământului în ultimii 100.000 de ani.
Cercetările lor, publicate în Nature Communications, arată că schimbările în direcția câmpului magnetic al Pământului au atins viteze de 10 ori mai mari decât fluctuația curentă de până la un grad pe an.
Acestea demonstrează că aceste schimbări rapide sunt asociate cu slăbirea localizată a câmpului magnetic. Acest lucru înseamnă că aceste schimbări au avut loc de obicei în momentele în care câmpul a schimbat polaritatea sau în timpul abaterilor geomagnetice, când axa dipolului, corespunzătoare liniilor de forță care apar la un pol magnetic și converg la celălalt, se deplasează departe de locuri în nord și sud. poli geografici.
Cel mai izbitor exemplu în acest studiu este schimbarea bruscă a direcției câmpului geomagnetic cu aproximativ 2,5 grade pe an în urmă cu 39.000 de ani. Această schimbare a fost asociată cu forțele de câmp slabe local într-o regiune spațială restrânsă de pe coasta de vest a Americii Centrale și a urmat ascensiunea globală Lashamp - o schimbare scurtă a câmpului magnetic al Pământului acum aproximativ 41.000 de ani.
Video promotional:
Astfel de evenimente sunt dezvăluite în simulările computerizate ale câmpului, care pot dezvălui mult mai multe detalii despre originea lor fizică decât o reconstrucție paleomagnetică limitată.
Analiza detaliată a acestora arată că cele mai rapide schimbări de direcție sunt asociate cu mișcarea petelor de flux de-a lungul suprafeței miezului lichid. Aceste locuri sunt mai frecvente la latitudini mai mici, ceea ce sugerează că căutările viitoare pentru schimbări rapide de direcție ar trebui să se concentreze pe aceste zone.
Dr. Davis de la Școala Pământului și Mediului a spus: „Avem o cunoaștere foarte incompletă a câmpului nostru magnetic până acum 400 de ani. Deoarece aceste schimbări rapide reprezintă unele dintre proprietățile mai extreme ale miezului lichid, ele pot oferi informații importante asupra comportamentului interiorului Pământului.”
Prof Constable a spus: „Înțelegerea dacă simulările computerizate ale unui câmp magnetic reflectă cu exactitate comportamentul fizic al câmpului geomagnetic, așa cum este indicat de datele geologice, poate fi foarte dificil.
„Dar, în acest caz, am reușit să ajungem la o înțelegere reciprocă atât asupra vitezei schimbării, cât și asupra locației generale a celor mai extreme evenimente într-o serie de simulări pe computer. Studiul suplimentar al evoluției dinamicii în aceste simulări oferă o strategie utilă pentru documentarea modului în care apar astfel de schimbări rapide și dacă sunt detectate și în perioade cu polaritate magnetică stabilă, cum este ceea ce experimentăm astăzi.
