Maapallon magneettikilpi puolustaa planeettamme auringon tuulen ja kosmisen säteilyn vitsauksilta, mikä tekee mahdolliseksi elämän planeetallamme. Mutta joka 10. vuosi tai niin, se voi olla todellinen ääliö.
"Geomagneettiset nykäykset" ovat äkillisiä muutoksia maan magneettikentän voimakkuudessa. Vaikka joidenkin muutosten tällä alalla odotetaan tapahtuvan vähitellen, satojen tuhansien vuosien aikana, näiden äkillisten heilahtelujen voimakkuus kestää korkeintaan muutaman vuoden, ja ne voivat muuttaa Maan magneettisuutta vain tietyissä maailman osissa kerrallaan. Yksi ensimmäisistä dokumentoiduista nykäyksistä esimerkiksi loi hetkeksi kentän Länsi-Euroopan päälle vuonna 1969.
Siitä lähtien uusi jerk on havaittu jossain maailmassa noin kymmenen vuoden välein, ja tiedemiehet eivät vieläkään tiedä, mikä heitä aiheuttaa. Vaikka monet geomagneettiset ilmiöt, mukaan lukien pohjoiset ja eteläiset valot, johtuvat sähköistetystä auringon tuulisesta tuulenpallosta Maan magnetosfääriin, nykäyksien uskotaan olevan peräisin syvältä planeettamme ytimestä, missä magneettikenttä syntyy jatkuvasti nestemäisen-kuuman rauta. Tarkka toimintamekanismi on kuitenkin edelleen mysteeri.
Nyt uusi tutkimus, joka julkaistiin tänään (22. huhtikuuta) lehdessä Nature Geoscience, tarjoaa mahdollisen selityksen. Ytimen fyysistä käyttäytymistä koskevan uuden tietokonemallin mukaan geomagneettisia nykäyksiä voi syntyä syvän sydämen sisällä vapautuneiden sulaa ainetta sisältävien vilkkuvien räpylöiden avulla.
Kuka on ääliö?
Uudessa tutkimuksessa tutkijat rakensivat tietokonemallin, joka huolellisesti luo uudelleen maapallon ulkorenkaan fyysiset olosuhteet ja osoittaa sen kehityksen useiden vuosikymmenien ajan. Vastauksena 4 miljoonaa tuntia laskelmia (nopeutettiin ranskalaisen supertietokoneen ansiosta) ydinsimulaatio pystyi tuottamaan geomagneettisia nykäyksiä, jotka olivat läheisessä linjassa viime vuosikymmenien aikana havaittujen todellisten nykäyksien kanssa.
Nämä simuloidut nykäykset kilpailivat magnetosfäärinä mallissa 6–12 vuoden välein - kuitenkin tapahtumien näytti olevan lähtöisin vilkastuneista poikkeavuuksista, jotka muodostuivat planeetan ytimessä 25 vuotta aikaisemmin. Kun nuo sulan aineen läpiviennit lähestyivät ytimen ulkopintaa, ne tuottivat voimakkaita aaltoja, jotka ryntäsivät magneettikenttäviivoja pitkin ytimen lähellä ja aiheuttivat "teräviä muutoksia" nestevirtaukseen, joka hallitsee planeetan magnetosfääriä, kirjoittajat kirjoittivat. Lopulta nämä äkilliset muutokset johtavat nykäisiksi häiriöiksi magneettikentässä korkealla planeetan yläpuolella.
"edustavat suurta estettä geomagneettikentän käyttäytymisen ennustamiselle vuosiksi vuosikymmeniin eteenpäin", kirjoittajat kirjoittivat uudessa tutkimuksessaan. "Mahdollisuus toistaa nykäyksiä numeerisesti tarjoaa uuden tavan koota maan syvän sisätilan fysikaaliset ominaisuudet."
Vaikka tämän simulaation tuloksia on mahdotonta vahvistaa todellisilla ytimen havainnoilla (on liian kuuma ja korkea paine päästäksesi mihin tahansa planeettamme keskipisteeseen lähellä), mallilla, joka pystyy luomaan historialliset nykäykset suurella tarkkuudella, voisi olla hyödyllistä ennustaa monia nykäyksiä. vielä tulossa, tutkijat kirjoittivat.
Tietäen nykäyksien tullessa voitaisiin myös auttaa seuraamaan, miten ne vaikuttavat muihin geodynaamisiin prosesseihin. Esimerkiksi, onko mahdollista, kuten yksi vuoden 2013 Nature-tutkimuksessa ehdotti, että nykäykset ovat pidempien päivien esiintyjiä. Tutkimuksen mukaan maapallon ytimen nestevirtauksen äkilliset muutokset voivat myös muuttaa planeetan spin-arvoa pienimmälläkään osalla, lisäämällä tosiasiallisesti ylimääräisen millisekunnin päivään noin joka 6. vuosi. Ajanjaksot, jolloin maapallon päivä pidentyivät, näyttivät korreloivan useiden tunnettujen nykäyksien vakiintuneiden tapausten kanssa, tutkijat kertoivat.
Jos se on totta, ja geomagneettiset nykäykset ovat vastuussa hiukan pidemmästä työpäivästä muutaman vuoden välein, ainakin tiedämme, että olemme antaneet heille oikean nimen.
