stringtranslate.com

Геомагнитный рывок

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

Эти события были отмечены Винсентом Куртильо и Жан-Луи Ле Муэлем в 1976 году. [2] [3] Самые яркие из них, наблюдавшиеся во всем мире, произошли в 1969, 1978, 1991 и 1999 годах. Данных до 1969 года мало, но есть свидетельства других глобальных рывков в 1901, 1913 и 1925 годах. Другие события 1932, 1949, 1958, 1986 и 2003 годов были обнаружены лишь в некоторых частях мира. [1] [4] [5] Считается, что эти события происходят внутри Земли (а не из-за внешних явлений, таких как солнечный ветер ); но их точная причина все еще остается предметом исследования. [5]

Название «рывок» заимствовано из кинематики , где оно означает скорость изменения ускорения тела, т. е. третью производную его положения по времени ( второй производной является ускорение ); или, точнее, внезапный и кратковременный скачок (или падение) этой скорости.

Описание

Судя по всему, рывки происходят через нерегулярные промежутки времени, в среднем примерно раз в 10 лет. В период между рывками каждая компонента поля в конкретном месте изменяется со временем t примерно как фиксированный полином второй степени A t 2 + B t + C . Каждый рывок представляет собой относительно внезапное изменение (распространяющееся на период от нескольких месяцев до пары лет) коэффициента А этой формулы, определяющего вторую производную; и обычно также в коэффициентах B и C.

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

Теории

Считается, что эти события вызваны изменениями в характере течения жидкого внешнего ядра Земли , [4] например, переносимыми гидромагнитными волнами, такими как крутильные колебания. [1] [6] Численное моделирование динамики ядра успешно воспроизвело характеристики хорошо задокументированных толчков. [7] В этих симуляциях рывки вызваны альфвеновскими волнами, излучаемыми внутри внешнего ядра и фокусирующимися на поверхности ядра. До этих объяснений также высказывались утверждения о том, что геомагнитные рывки связаны с сильными землетрясениями. [8]

Смотрите также

Рекомендации

  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 долгопериодных вариациях магнитного поля Земли от 2 месяцев до 20 лет». Журнал геофизических исследований . 81 (17): 2941–2950. дои : 10.1029/JB081i017p02941.
  3. ^ Куртильо, В.; Ле Муэль, JL (октябрь 1984 г.). «Геомагнитные импульсы вековых вариаций». Природа . 311 (5988): 709–716. дои : 10.1038/311709a0.
  4. ^ аб Мандеа, Миоара; Белланджер, Эрик; Ле Муэль, Жан-Луи (декабрь 2000 г.). «Геомагнитный рывок конца ХХ века?». Письма о Земле и планетологии . 183 (3–4): 369–373. дои : 10.1016/S0012-821X(00)00284-3.
  5. ^ аб Олсен, Нильс; Мандеа, Миоара (март 2007 г.). «Исследование импульса вековых вариаций с использованием спутниковых данных: геомагнитный рывок 2003 года». Письма о Земле и планетологии . 255 (1–2): 94–105. дои : 10.1016/j.epsl.2006.12.008.
  6. ^ Блоксэм, Джереми; Затман, Стивен; Дамберри, Матье (ноябрь 2002 г.). «Происхождение геомагнитных рывков». Природа . 420 (6911): 65–68. дои : 10.1038/nature01134. ПМИД  12422214.
  7. ^ Обер, Жюльен; Финли, Кристофер К. (21 апреля 2019 г.). «Геомагнитные рывки и быстрые гидромагнитные волны, фокусирующиеся на поверхности ядра Земли» (PDF) . Природа Геонауки . 12 (5): 393–398. дои : 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 .