Nestemäisen raudan joet kuvaavat magneettikenttää

Anonim

Kiitos vuonna 2013 käynnistetyn Euroopan avaruusjärjestön Swarm-projektin kolmelle satelliitille, joiden tavoitteena on mitata ja erottaa ytimen, vaipan, kuoren, valtamerten, ionosfäärin ja maanpäällisen magnetosfäärin muodostamat erilaiset magneettikentät, rautanesteiden todelliset virrat on voitu tunnistaa. Ne virtaavat maan ytimessä ja joidenkin ominaisuuksien, mukaan lukien nopeus, vuoksi niitä verrataan ilmavirroihin, joita kutsutaan suihkuvirroiksi.

Suihkuvirrat. Maapallon päämagneettikenttä johtuu ylikuumennetun nestemäisen raudan valtamerestä, joka muodostaa suuren osan ulkoisesta ytimestä, joka alkaa noin 2 900 km syvyydeltä.

Image Swarm-satelliittien järjestely ja erilaiset kiertoradat antavat mahdollisuuden rekonstruoida maan magneettikentän evoluutio ja sen tuottama. | ESA

Tämän nesteen liikkeet niin äärimmäisessä ympäristössä lämpötiloille ja paineille luovat voimakkaita sähkövirtoja, jotka puolestaan ​​synnyttävät koko maata ympäröivän magneettikentän (ja suojaavat meitä aurinkotuulilta ja kosmiselta säteilyltä).

Swarm-satelliittien saatujen tarkkojen mittausten ansiosta oli mahdollista erottaa ylimääräisellä tarkkuudella ytimessä syntyvä magneettisuus muun alkuperästä. Niinpä seuraamalla ytimen tuottaman magneettikentän muutoksia ryhmä tutkijoita pystyi ymmärtämään kuinka rauta liikkuu sellaisilla syvyyksillä.

Leedsin (Yhdistynyt kuningaskunta) ja Kööpenhaminan (Tanska) yliopistojen geofysiikot ehdottavat Nature Geoscience -julkaisussa (yhteenveto, englanniksi) maapallon ytimen mallia, jossa olisi todellisia sulan suihkevirtauksia, jotka todella muistuttavat suihkuvirrat yläilmakehässä.

Alaska ja Siperia. Tutkimuksen johtava kirjailija Philip Livermore (Leeds) korostaa työn merkitystä: «Swarm-satelliittien mittauksista saimme tietoa maan ytimen dynamiikasta kuin koskaan: ensimmäistä kertaa olemme havainneet nopeat liikkeet rautaa ulommassa ytimessä, ja olemme ymmärtäneet syyt näille virroille ».

Image Maan sisällä ja ulkopuolella muodostuvat toissijaiset magneettikentät tekevät päämagneettikentän tutkimisesta monimutkaisemman. | ESA

Tutkimus on paljastanut, että Alaskan ja Siperian alla ulkoisen ytimen nestemäinen rauta liikkuu noin 40 km vuodessa, mikä on tuhansia kertoja nopeammin kuin planeetan ulkopinnan muodostavat tektoniset levyt . Suuttimet on muodostettu ytimen kahden alueen väliin, missä materiaali liikkuu kuin se olisi puristettu, jolloin muodostuu suihku.

On erittäin todennäköistä, että kaiken tämän pohjana on merkittäviä variaatioita magneettikentässä itse ytimen eri alueille. Tutkijoiden mukaan näiden virtojen tunnistaminen on vasta ensimmäinen monista yllätyksistä, joita planeettamme magneettikenttä voisi pitää meille.