Ледниковый период увеличил магнитное поле Земли

Группа геофизиков из Японского агентства науки и технологий по исследованию морских недр провела расчеты, которые продемонстрировали возрастание магнитного поля Земли во время ледникового периода.

По версии научных работников, это связано с тем, что повышение полярных шапок ускоряет вращение планеты. Подробности ссылаясь на статью в журнале Physical Review Letters приводит газета Американского физического общества Physics.

Исследователи провели численное прогнозирование работы геодинамо: т.е. рассчитали движение Земли в целом, осмотрев ее при всем этом не как однородный шар, как трудный набор вложенных друг в друга слоев, часть из которых к тому же имеет магнитные качества. Несмотря на большое количество упрощений, эта модель не позволяла получить аналитическое решение и поэтому научные работники приняли на вооружение пошаговые вычисления, которые пришлось проводить на суперкомпьютере на протяжении 2-ух месяцев. В это время геофизики предварительно наблюдали за устойчивым вращением виртуальной планеты, а позже добавили в модель вариацию скорости вращения.

Авторы модели заметили, что следом за изменением скорости вращения изменяется и магнитное поле планеты, кроме того амплитуда шатаний магнитной индукции на четверть больше амплитуды шатаний угловой скорости. В случае если скорость вырастает на 2 процента, то магнитная индукция возрастает на (0,02*1,25) 2,5 процента. Данный результат ранее ожидался некоторыми теоретиками, впрочем продемонстрировать его на модели долгое время не удавалось.

В обзоре Physics подчеркивается, что многие другие исследователи реагируют на ряд потенциально слабых мест в новейшей работе. Во-1-х, Земля в модели научных работников ускоряла свое вращение на 2 процента, что гораздо больше настоящего результата ледниковых периодов. Настоящий, а не внесенный в модель, результат ускорения вращения проявляется в сокращении суток всего на 1 секунду (1/86400 суток взамен 1/50). Так же, в уравнениях, описывающих перемещение жидкого ядра планеты (внешнего жидкого слоя) фигурировал заведомо нереалистичный коэффициент вязкости: это делается для облегчения расчетов многими группами геофизиков, но корректность аналогичных упрощений каждый раз вызывает вопросы.

Ускорение вращения Земли во время ледникового периода было предсказано ранее иными исследователями и сам по себе данный результат хорошо описывается в рамках общего курса физики: перераспределение массы вращающегося тела с экватора к полюсам приводит к сокращению момента инерции, а закон сохранения момента импульса принуждает увеличить скорость вращения для того, что бы суммарный момент импульса (момент инерции, умноженный на угловую скорость) сохранился неизменным.

Угловая скорость вращения планеты в общем не одинакова скорости вращения каждого ее слоя. Не так давно произошедшее прогнозирование поведения ядра Земли продемонстрировало, что внутреннее и внешнее ядро могут перемещаться что же касается плоскости в разных направлениях. Этот результат, как подчеркивали авторы модели, хорошо согласовался с противоречивыми данными: по итогам анализа сейсмических волн ядро вертелось медленнее поверхности, а анализ перемен магнитного поля говорил об обратном.