地球の磁場が100万年ごとに「反転」するのはなぜですか。理由が何であれ、地球の外核の溶鉄が流れる方法（電流、構造、長期サイクル）は、原因、結果、またはその両方として重要です。
磁極を定義する地球の場の主要な構成要素は、外側のコアでの溶融ニッケル鉄の対流によって生成される双極子です（内側のコアは固体なので、その役割は二次的です。地球のコアは良好であることを忘れないでください）キュリー温度を超えるため、鉄は強磁性ではありません）。
しかし、微細構造はどうですか？たとえば、外側のコアには、地球の大気のジェット気流と同等のものがありますか？日本の地球物理学者チームによる最近の研究は、これらの質問にいくつかの光を投げかけているので、磁極の反転の原因を示唆しています。
画像について： この画像は、地球の液体鉄の外核に浮遊している架空の粒子が、ジオダイナモの条件が変化した場合でも、ゾーン内を流れる傾向があることを示しています。色は、この粒子が経験する渦度または「回転量」を表します。赤は正（東西）の流れを示し、青は負（西東）の流れを示します。左から右は、レイリー数の増加に対するフローの応答を示しています。レイリー数は、浮力によって駆動されるフローに関連付けられています。上から下は、ジオダイナモシステム全体の角速度の増加に対して流れがどのように応答するかを示しています。
地球を一周するジェット気流とガスジャイアント（ジュピター、土星など）の大気中の風は、帯状流の例です。 「これらの帯状流の共通の特徴は、それらが乱流系で自然発生的に生成されることです。地球の外核は乱流状態にあると考えられているため、外核の溶鉄に帯状流が発生している可能性があります。」チームは、地球の磁場を生成するgeodynamoをモデル化したときに、地球の外核での対流のより詳細な画像を構築する二次流れパターンを発見しました。円柱帯状流。
この作業は、日本を拠点とするEarth Simulatorスーパーコンピュータを使用して行われました。このスーパーコンピュータは、これらの二次的影響を決定するのに十分な空間分解能を提供しました。影山と彼のチームはまた、数値モデルを使用して、この二重対流構造が北極と南極を生成する支配的な対流と共存できることを確認しました。これは、モデルに対する重要な整合性チェックです。「このような帯状流の二重対流構造が、強力な自己生成双極子磁場の下で安定していることを数値で確認しています」と彼らは書いています。
外側のコアのこの種の帯状流は、以前のモデルでは十分な解像度がなかったことが主な原因で、以前のgeodynamoモデルでは見られませんでした。地球の磁場の逆転においてこれらの帯状流が果たす役割は、影山と彼のチームの結果を追跡できるようになった研究分野の1つです。
出典：Physics World、Nature 2010年2月11日号の論文に基づく。地球シミュレーターホームページ
