Огромная аномалия в магнитном поле Земли продолжает расти, показали спутники
Гигантская вмятина в магнитном поле Земли продолжает расширяться, согласно последним данным трех спутников, наблюдающих за нашим миром.
Это называется Южно-Атлантическая аномалия, простирающаяся через залив, отделяющий Африку от Южной Америки, и последние данные показывают, что с 2014 года она расширилась примерно вдвое по сравнению с континентальной Европой, а ее магнитная интенсивность ослабевает.
Измерения указывают на то, что океан расплавленного железа во внешнем ядре Земли, который генерирует планетарное магнитное поле, не является устойчивым и спокойным, а бурлит и является сложным, его поведение может изменить внешнее поле в течение нескольких лет.
Связано: НАСА наблюдает за огромной растущей аномалией в магнитном поле Земли
Магнитное поле Земли представляет собой обширную сеть линий магнитного поля, генерируемых динамо-ядро планеты: вращающаяся, проводящая, конвекционная жидкость во внешнем ядре, которая преобразует кинетическую энергию в магнитную энергию. Оно простирается в космос, образуя невидимую структуру вокруг нашей планеты, которая помогает удерживать атмосферу и космические лучи.
На протяжении тысячелетий интенсивность магнитного поля менялась, даже полностью меняя полярность. Эти события не представляют прямой опасности для жизни на поверхности, но есть и другие причины для их изучения.
Например, некоторые навигационные системы полагаются на магнитное поле Земли. Магнитное поле также отклоняет заряженные частицы; более слабое магнитное поле делает спутники более уязвимыми к опасному накоплению заряда.
Более того, магнитное поле отклоняет солнечную и космическую радиацию, поэтому астронавты и люди, летающие на больших высотах, подвергаются более высоким дозам радиации там, где магнитное поле слабее.
Понимание изменений в магнитном поле может раскрыть то, что происходит глубоко внутри нашей планеты, что, в свою очередь, может помочь ученым лучше строить прогнозирующие модели будущего поведения для смягчения этих проблем.
Южно-Атлантическая аномалия, или SAA, известна по крайней мере с 1960-х годов, но детальных и непрерывных исследований по ней не проводилось до запуска миссии ЕКА Swarm в 2013 году — трех спутников, предназначенных для совместной работы по составлению карты геомагнитного поля.
Последние результаты миссии Swarm представляют собой самый длительный на сегодняшний день непрерывный мониторинг магнитного поля Земли. раскрывая новые сложности для SAA.
«Южно-Атлантическая аномалия — это не просто один блок», — говорит геофизик Крис Финли из Технического университета Дании. «В направлении Африки оно меняется по-другому, чем вблизи Южной Америки. В этом регионе происходит что-то особенное, что приводит к более интенсивному ослаблению поля».
Ученые не знают точно, что вызывает аномалию, но они знают, что магнитное поле внутри планеты под этим регионом ведет себя не так, как ожидалось. Магнитное поле Земли примерно диполярное; северный магнитный полюс — это место, где линии магнитного поля погружаются в планету, а южный магнитный полюс — там, где они выходят.
Это очень упрощенная версия; магнитное поле в целом гораздо сложнее, но в целом эта модель описывает ожидаемое поведение поля. В SAA часть магнитного потока под поверхностью Земли любопытным образом инвертирована.
«Обычно мы ожидаем увидеть линии магнитного поля, выходящие из ядра в южном полушарии. Но под Южно-Атлантической аномалией мы видим неожиданные области, где магнитное поле вместо того, чтобы прийти из ядра возвращается обратно в ядро», — объясняет Финли.
«Благодаря данным Swarm мы можем видеть, как одна из этих областей движется на запад над Африкой, что способствует ослаблению Южно-Атлантической аномалии в этом регионе.»
Это изменение магнитного потока может быть связано с большой загадочной каплей сверхгорячего материала за пределами ядра Земли, известной как Большая африканская провинция с низкой скоростью сдвига (LLSVP) под САА.
Эта капля может нарушить конвекцию ядра, что, в свою очередь, изменит поведение магнитного поля над ней. Считается, что это нормальное поведение Земли; до недавнего времени у нас просто не было инструментов для его изучения.
Другие изменения, которые Swarm наблюдал в магнитном поле Земли, включают небольшое ослабление над Канадой и небольшое усиление над Сибирью, что связано с изменением магнитной структуры под Северной Америкой.
«Действительно замечательно видеть общую картину нашей динамичной Земли благодаря расширенным временным рядам Swarm», — говорит Аня Стромме, менеджер миссии Swarm в компании Swarm. ЕКА. «Все спутники исправны и предоставляют отличные данные, поэтому мы надеемся, что сможем продлить этот рекорд и после 2030 года, когда солнечный минимум позволит получить более беспрецедентное представление о нашей планете».
Исследование было опубликовано в журнале «Физика Земли и планетарные интерьеры».
