Северный магнитный полюс Земли резко перемещается, и теперь мы знаем почему

Северный магнитный полюс Земли резко перемещается, и теперь мы знаем почему Земное ядро
Ядро Земли — компьютерное моделирование. Aubert et al./IPGP/CNRS. Photo library

Магнитное поле Земли защищает нашу планету от солнечного ветра и космического излучения, делая жизнь на нашей планете возможной. Но каждые 10 лет или около того, оно резко перемещается.

«Геомагнитные рывки» — это резкие изменения напряженности магнитного поля Земли. Хотя некоторые вариации в этой области, будут происходить постепенно, в течение сотен или тысяч лет, эти внезапные колебания по интенсивности длятся не более нескольких лет и могут изменять магнетизм Земли в определенных частях мира одновременно. Например, один из первых задокументированных рывков ненадолго изогнул поле над Западной Европой в 1969 году.

Таким образом, каждые 10 лет где-то в мире обнаруживается новый рывок, и ученые до сих пор не знают, что их вызывает. В то время как многие геомагнитные явления, в том числе северное и южное сияние, являются результатом электрифицированного солнечного ветра, врезающегося в магнитосферу Земли. Считается, что рывки происходят из глубины ядра нашей планеты, где само магнитное поле создается постоянным движением расплавленного ядра. Точный механизм действия остается загадкой.

Новое исследование, опубликованное сегодня в журнале Nature Geoscience, предлагает объяснение. Согласно новой компьютерной модели физического поведения ядра, геомагнитные рывки могут генерироваться плавучими каплями расплавленного вещества, выделяющимися из глубины ядра.

В новом исследовании ученые создали компьютерную модель, которая тщательно воссоздает физические условия внешнего ядра Земли и показывает ее эволюцию в течение нескольких десятилетий. После 4 миллионов часов вычислений (ускоренных благодаря французскому суперкомпьютеру) моделирование активной зоны смогло генерировать геомагнитные рывки, которые близко совпадали с фактическими рывками, наблюдаемыми в течение последних нескольких десятилетий.

Эти смоделированные рывки двигали магнитосферу каждые 6–12 лет — однако события, происходили из-за плавучих аномалий, которые образовались в ядре планеты 25 годами ранее. По мере того как эти капли расплавленного вещества приближались к внешней поверхности ядра, они генерировали мощные волны, которые мчались вдоль линий магнитного поля рядом с ядром и вызывали «резкие изменения» в потоке жидкости, которая управляет магнитосферой планеты, пишут авторы.

logo