שְׁאֵלָה:
מדוע הקטבים המגנטיים של כדור הארץ נמצאים (והיו) במיקומם?
Pavel V.
2014-04-16 16:40:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

זו מעין שאלת המשך ל מה גורם לכדור הארץ לקוטבים מגנטיים?

לכדור הארץ שדות מגנטיים, ולפי דינמו תיאוריה אני מבין בערך מדוע. אם סיבוב כדור הארץ משפיע על השדה המגנטי של כדור הארץ, נראה גם טבעי שהקטבים יהיו אורתוגונליים למישור הסיבוב.

אבל אני עדיין לא מבין מעט דברים:

  • מדוע הקטבים המגנטיים ממוקמים בקרבת הקטבים הגיאוגרפיים, אך לא בדיוק?

  • מדוע הם נסחפים לאורך זמן?

  • מדוע השדה המגנטי של כדור הארץ לפעמים משנה קוטביות?

  • האם השינויים בקוטביות מבוססים על מחזור כלשהו? האם ניתן לחזות אותם?

הייתי אומר שהשאלה השלישית שונה מהותית מהקודמות, וממנה יש לשאול אותה בנפרד.
פיצול השאלות של @tohecz:.
חילקתי את השאלה על סמך הנחה שגויה ששתי קבוצות תת-השאלות שונות מאוד. עכשיו מיזגתי אותם שוב.
אני מתנצל על שעשיתי בלגן אז. היה לי הרושם ששינוי הקוטביות הוא משהו קצת יותר מיוחד מהפרעות אחרות.
אחד תשובה:
#1
+19
Joe Kington
2014-04-16 20:00:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

למעשה, כל שלוש השאלות קשורות ישירות.

כפי שציינת, השדה המגנטי של כדור הארץ נוצר בזרימת חומרים מוליכים מותכים (כנראה בעיקר ברזל) בליבה החיצונית. (בניגוד למה שמקובל לחשוב, רק הליבה החיצונית והאוקיאנוסים הם נוזליים. הקרום, המעטפת והליבה הפנימית מוצקים כולם. מוצקים יכולים לזרום, אך יש להם חוזק גזירה. לנוזלים אין חוזק גזירה.)

עם זאת, זרימה זו סוערת.

לכן, ניתן לתאר את השדה המגנטי של כדור הארץ על ידי שני קטבים, אך במציאות, זה הרבה יותר מורכב. חלק מכך נובע ממבנה קרום (כלומר החריגות המגנטיות שאיתן אנו עובדים בדרך כלל בגיאופיזיקה, למשל, לאתר חדירה דלקתית או להבין את התפתחות הקרום האוקיאני). עם זאת, החלק שמקורו במבנה הקרום אינו משתנה במהירות ומשפיע רק על אזור קטן מאוד. ההבדלים "באורך הגל הארוך יותר" (כלומר רחבים יותר) נובעים משינויים בזרימת הליבה החיצונית.

כל "אדי" (כלומר כל מערבב) בזרימה מייצר שדה מגנטי משלו. סכום אלה הוא מה שמייצר את השדה המגנטי הגלובלי. על פני השטח, אנו נמצאים במרחק משמעותי מהזרימה המייצרת את השדה המגנטי. לכן זה הופך להיות "מוחלק" וההפרעות הקטנות הללו פחות ניכרות. זה נראה די קרוב לדיפול מגנטי יחיד מכיוון שעיקר הזרימה היא סביב צירי הסיבוב של כדור הארץ.

זו התשובה לשאלות הראשונות והשנייה שלך.

השדה המגנטי אינה תוצאה של "זרם" יחיד של זרימה למינרית, אלא סכום של זרימה סוערת מורכבת הרבה יותר. לכן, זה לא בדיוק תואם את צירי הסיבוב, ומיקום הקטבים המגנטיים משתנה על פני לוחות הזמנים האנושיים.

אני אמתין לענות על השאלה השלישית, כאשר אתה מחלק אותה לשאלה נפרדת, אך בעיקרון, הזרימה נוטה להתארגן בעצמה, לייצר שדה מגנטי חזק הקרוב לדיפול יחיד. ואז, מסיבות שאינן ברורות לחלוטין, הוא מתייצב באופן אפיזודי (בעיקרון, יהיו לך כמה קטבים חזקים באותה מידה שמבטלים זה את זה קצת), ואז מתייצב מחדש (לפעמים בכיוון ההפוך). p>

אם אתה מעוניין בכתיבה בסגנון "pop-sci", היתה קטע מדעי אמריקאי נחמד מאוד על הגב הזה שנכתב על ידי גלצמאייר (שם גדול מאוד בתחום ). למרבה הצער, בגרסת האינטרנט חסרים הנתונים שהיו בגרסת הדפוס, אך הם בעיקר מ- Glatzmaier & Roberts, 1995 או מאחד ממחקרי המעקב של אותם מחברים.

אתה יכול להרחיב את התשובה שלך עכשיו, מיזגתי שוב את שתי השאלות לאחת (זו). הוספתי גם שאלת משנה 4.
אמנם תיאוריית ה"קונצנזוס ", אך הדינמו אינו היחיד. כדי לתת כמה דוגמאות, [הזרמים התרמואלקטריים של ליבת כדור הארץ מייצרים את השדה המגנטי של כדור הארץ] (https://m.scirp.org/papers/78851) ו- [צימוד גלובלי ב -660 ק"מ מוצע להסביר טקטוניקה של לוחות ויצירת השדה המגנטי של כדור הארץ] (https://arxiv.org/abs/0709.1303). האחרון מציע מנגנון לשינוי הקוטביות (בתיאוריה זו, הכוח והקוטביות תלויים בהפרש מהירות הסיבוב של מגמה מעל / מתחת לאי רציפות של 660 ק"מ).


שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...