Магнитное поле Земли может измениться в 10 раз быстрее, чем считалось

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показывает, что предыдущие изменения в направлении магнитного поля Земли достигали темпов, которые до 10 раз превышают существующие сейчас оценки.

Авторы объединили компьютерное моделирование процесса генерации поля с недавно опубликованной реконструкцией временных вариаций магнитного поля Земли за последние 100 000 лет.

Авторы исследования, доктор Крис Дэвис из Университета Лидса и Кэтрин Констебл из Института океанографии в Калифорнии, демонстрируют, что эти быстрые изменения связаны с локальным ослаблением магнитного поля.

Это означает, что эти изменения, как правило, происходят во времена, когда поле имеет обратную полярность или во время геомагнитных сдвигов, когда ось диполя - соответствующая полевым линиям, которые выходят из одного магнитного полюса и сходятся на другом - движется далеко от расположения Северного и Южного географических полюсов.

Самым ярким примером этого в их исследовании является резкое изменение направления геомагнитного поля примерно на 2,5 градуса в год 39 000 лет назад. Этот сдвиг был связан с локально слабой напряженностью поля, в ограниченном пространственном регионе недалеко от западного побережья Центральной Америки, и последовал за глобальной экскурсией Лашампа - коротким обращением магнитного поля Земли примерно 41 000 лет назад.

Этот детальный анализ показывает, что наиболее быстрые изменения направления связаны с перемещением обращенных потоков поля по поверхности жидкого ядра. Эти участки более распространены в более низких широтах, что говорит о том, что будущие поиски быстрых изменений направления должны быть сосредоточены на этих областях.

"У нас есть очень неполные знания о нашем магнитном поле до 400 лет назад. Поскольку эти быстрые изменения представляют собой некоторые из наиболее экстремальных видов поведения жидкого ядра, они могут дать важную информацию о поведении глубинных слоев Земли", - сказал доктор Дэвис.

"Понимание того, точно ли компьютерное моделирование магнитного поля отражает физическое поведение геомагнитного поля, как это следует из геологических записей, может быть очень сложным", - сказал профессор Констебл.

"Но в данном случае мы смогли показать отличное совпадение как в темпах изменения, так и в общем расположении наиболее экстремальных событий по всему спектру компьютерных симуляций."

"Дальнейшее изучение эволюционирующей динамики в этих симуляциях предлагает полезную стратегию для документирования того, как происходят такие быстрые изменения и обнаруживаются ли они также во времена стабильной магнитной полярности, как то, что мы испытываем сегодня."