地球の磁気シールドは、太陽風と宇宙放射線の乱れから地球を守り、地球上の生命を可能にします。しかし、10年ごとに、それは本当のジャークになることができます。
「地磁気ジャーク」は、地球の磁場の強さの急激な変化です。このフィールドのいくつかの変動は、数百年から数千年にわたって徐々に発生すると予想されますが、これらの強度の突然の揺れは最大で数年しか持続せず、一度に世界の特定の部分でのみ地球の磁気を変える可能性があります。たとえば、文書化された最初のジャークの1つは、1969年に西ヨーロッパを超えてフィールドを一時的に反らせました。
それ以来、約10年ごとに世界中のどこかで新しいジャークが検出されており、科学者たちはそれを引き起こしている原因をまだ知りません。オーロラやサザンライトを含む多くの地磁気現象は、電磁気を帯びた太陽風が地球の磁気圏に衝突することで発生しますが、ジャークは地球のコアの深部から生じていると考えられています。鉄。しかし、正確な作用機序は謎のままです。
現在、ジャーナルNature Geoscienceで本日(4月22日)に発表された新しい研究は、潜在的な説明を提供しています。炉心の物理的挙動の新しいコンピューターモデルによれば、地磁気のジャークは、炉心の深部から放出された溶融物質の浮力のある塊によって生成される可能性があります。
ジャークは誰ですか?
新しい研究では、研究者たちは、地球の外核の物理的状態を丹念に再現し、数十年にわたるその進化を示すコンピュータモデルを構築しました。 400万時間相当の計算(フランスのスーパーコンピューターのおかげでスピードアップ)の後、コアシミュレーションは、過去数十年にわたって観測された実際のジャークと密接に一致する地磁気ジャークを生成することができました。
これらのシミュレートされたジャークは、モデルで6〜12年ごとに磁気圏を揺らしました。しかし、イベントは、25年前に惑星のコアで形成された浮力異常から発生したようです。それらの溶融物質の塊がコアの外面に近づくと、それらはコアの近くの磁力線に沿って押し寄せる強力な波を生成し、惑星の磁気圏を支配する液体の流れに「鋭い変化」を引き起こした、と著者らは書いた。最終的に、これらの突然の変化は、惑星の上の磁場のぎくしゃくした乱れに変わります。
「数年から数十年先の地磁気の振る舞いの予測に対する主要な障害を表している」と著者らは新しい研究で書いた。 「ジャークを数値で再現する機能は、地球の深い内部の物理的特性を調査する新しい方法を提供します。」
このシミュレーションの結果をコアの実際の観測値で確認することは不可能ですが(高温であり、圧力が高すぎて、惑星の中心に近づくことはできません)、履歴ジャークを高精度で再現できるモデルがあると、多くのジャークを予測するのに役立ちます。まだ来ていない、と研究者たちは書いた。
ジャークがいつ来るかを知ることは、ジャークが他の地球力学的プロセスにどのように影響するかを監視するのにも役立ちます。たとえば、Natureの2013年のある研究が示唆しているように、ジャークがより長い日の前兆である可能性はありますか。その研究によると、地球のコアでの流体の流れの突然の変化は、惑星の回転をほんの少しだけ変化させ、実際には6年ごとに1日ごとにミリ秒を追加する可能性があります。地球の日が長くなった期間は、有名なジャークの確立されたいくつかのインスタンスと相関しているようであると研究者達は報告した。
それが本当であり、地磁気ジャークが数年ごとにわずかに長い就業日の原因である場合、少なくとも私たちはそれらに正しい名前を付けていることを知っています。