stringtranslate.com

Геомагнитный рывок

В геофизике геомагнитный рывок или вековой геомагнитный вариационный импульс — это относительно внезапное изменение второй производной магнитного поля Земли по времени. [1]

Эти события были отмечены Венсаном Куртильо и Жаном-Луи Ле Муэлем в 1976 году. [2] [3] Самые четкие из них, наблюдавшиеся по всему миру, произошли в 1969, 1978, 1991 и 1999 годах. Данные до 1969 года более скудны, но есть свидетельства других глобальных рывков в 1901, 1913 и 1925 годах. Другие события в 1932, 1949, 1958, 1986 и 2003 годах были обнаружены только в некоторых частях мира. [1] [4] [5] Считается, что эти события происходят внутри Земли (а не вызваны внешними явлениями, такими как солнечный ветер ); но их точная причина все еще является предметом исследований. [5]

Название «рывок» было заимствовано из кинематики , где оно означает скорость изменения ускорения тела, то есть третью производную его положения по времени ( ускорение является второй производной); или, более конкретно, внезапный и кратковременный всплеск (или спад) этой скорости.

Описание

Рывки, по-видимому, происходят через нерегулярные интервалы, в среднем примерно раз в 10 лет. В период между рывками каждая компонента поля в определенном месте изменяется со временем t примерно как фиксированный полином второй степени, A t 2 + B t + C . Каждый рывок представляет собой относительно внезапное изменение (растянутое на период от нескольких месяцев до пары лет) коэффициента A этой формулы, который определяет вторую производную; и обычно также коэффициентов B и C.

Сила каждого рывка варьируется от места к месту, и некоторые рывки наблюдаются только в некоторых регионах. Например, рывок 1949 года был четко замечен в Тусоне ( Северная Америка , долгота 110,93°), но не в Шамбон-ла-Форе ( Европа , долгота 2,27°). Более того, глобальные рывки, похоже, происходят в немного разное время в разных регионах; часто раньше в Северном полушарии, чем в Южном. [1]

Теории

Считается, что эти события вызваны изменениями в моделях течения жидкого внешнего ядра Земли , [4] , например, переносимыми гидромагнитными волнами, такими как крутильные колебания. [1] [6] Численное моделирование динамики ядра успешно воспроизвело характеристики хорошо документированных рывков. [7] В этих моделированиях рывки вызваны волнами Альвена, излучаемыми внутри внешнего ядра и фокусирующимися на поверхности ядра. До этих объяснений также утверждалось, что геомагнитные рывки связаны с сильными землетрясениями. [8]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcd Де Микелис, Паола; Тоцци, Роберта; Мелони, Антонио (2005). «Геомагнитные рывки: наблюдения и теоретическое моделирование» (PDF) . Память итальянского астрономического общества . 76 : 957–960 . Проверено 16 сентября 2019 г.
  2. ↑ Куртильо, Винсент; Ле Муэль, Жан-Луи (10 июня 1976 г.). «О долгопериодических вариациях магнитного поля Земли от 2 месяцев до 20 лет». Журнал геофизических исследований . 81 (17): 2941–2950. doi :10.1029/JB081i017p02941.
  3. ^ Куртильо, В.; Ле Муэль, Ж. Л. (октябрь 1984 г.). «Импульсы геомагнитных вековых вариаций». Nature . 311 (5988): 709–716. doi :10.1038/311709a0.
  4. ^ ab Mandea, Mioara; Bellanger, Eric; Le Mouël, Jean-Louis (декабрь 2000 г.). «Геомагнитный рывок к концу 20-го века?». Earth and Planetary Science Letters . 183 (3–4): 369–373. doi :10.1016/S0012-821X(00)00284-3.
  5. ^ ab Olsen, Nils; Mandea, Mioara (март 2007 г.). «Исследование векового вариационного импульса с использованием спутниковых данных: геомагнитный рывок 2003 г.». Earth and Planetary Science Letters . 255 (1–2): 94–105. doi :10.1016/j.epsl.2006.12.008.
  6. ^ Блоксхэм, Джереми; Затман, Стивен; Дамберри, Матье (ноябрь 2002 г.). «Происхождение геомагнитных рывков». Nature . 420 (6911): 65–68. doi :10.1038/nature01134. PMID  12422214.
  7. ^ Обер, Жюльен; Финлей, Кристофер К. (21 апреля 2019 г.). «Геомагнитные рывки и быстрые гидромагнитные волны, фокусирующиеся на поверхности ядра Земли» (PDF) . Nature Geoscience . 12 (5): 393–398. doi :10.1038/s41561-019-0355-1. ISSN  1752-0894.
  8. ^ Флориндо, Фабио; Де Микелис, Паола; Пьерсанти, Антонио; Боски, Энцо (2005). «Может ли землетрясение на Суматре с магнитудой Mw = 9,3 вызвать геомагнитный рывок?». Эос, Труды Американского геофизического союза . 86 (12): 123. doi : 10.1029/2005EO120004 .