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Das Magnetfeld der Erde kann sich 10-mal schneller verschieben als gedacht, Simulationen zeigen

Die schnellste Verschiebung im Erdmagnetfeld betrug vor 39.000 Jahren 2,5 Grad pro Jahr.

Änderungen im Erdmagnetfeld könnten laut a zehnmal schneller stattfinden als bisher angenommen neue Studie in der Zeitschrift veröffentlicht Naturkommunikation .

VERBINDUNG: EINIGE MENSCHEN KÖNNEN DAS MAGNETFELD DER ERDE NACH ALLEN ERKENNEN

Das Erdmagnetfeld könnte sich zehnmal schneller ändern.

Die neue Studie, die von Wissenschaftlern der University of Leeds und der University of California in San Diego durchgeführt wurde, enthüllt neue Einblicke in den wirbelnden Eisenfluss 2.800 Kilometer unter der Erdoberfläche - zusätzlich zu den Auswirkungen auf die Bewegung des PlanetenMagnetfeld in den letzten hunderttausend Jahren.

Der Planet Magnetfeld wird durch konvektive Ströme geschmolzenen Metalls, die den äußeren Kern der Erde bilden, erzeugt und in Aktion gehalten. Durch das Bewegen von flüssigem Eisen werden elektrische Ströme erzeugt, die das globale Feld antreiben, das nicht nur Navigationssystemen hilft, sondern auch das Leben vor außerirdischer Strahlung schützt, während es die Atmosphäre hältan Ort und Stelle.

Dies ist jedoch keine dauerhafte Angelegenheit.

Magnetfelder: alles bewegt sich, nichts bleibt

Das Magnetfeld der Erde ändert sich ständig. Satelliten in der Umlaufbahn haben uns eine neue Möglichkeit gegeben, seine Verschiebungen zu verfolgen, aber das Feld existierte lange bevor wir wussten, wie man die Aktion aufzeichnet. Um die Entwicklung des Feldes zu erfassen und sein Verhalten während der geologischen Zeit zu untersuchenWissenschaftler untersuchen die Auswirkungen von Magnetfeldern auf Sedimente, Lavaströme und vom Menschen verursachte Artefakte.

Es ist nicht einfach, das Signal vom Erdkern genau zu verfolgen, daher werden die durch Sedimentanalyse geschätzten Feldänderungsraten immer noch heftig diskutiert.

Verwenden von Simulationen zur Untersuchung alter Magnetfelder

Associate Professor Chris Davies aus Leeds und Professor Catherine Constable von der Scripps Institution of Oceanography an der UC San Diego verfolgten einen neuen Ansatz. Sie bündelten ihre Arbeit, kombinierten Computersimulationen des Feldgenerierungsprozesses der Erde und veröffentlichten eine Rekonstruktion vonZeitvariationen im Erdmagnetfeld über die letzten 100.000 Jahre, so phys.org.

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In ihrer neuen Studie stellten die Wissenschaftler fest, dass Richtungsverschiebungen im Erdmagnetfeld mit Raten auftraten, die bis zum Zehnfachen der schnellsten gemeldeten Variation von bis zu einem Grad pro Jahr erreichten.

Diese schnellen Änderungen sind mit einer lokalen Schwächung des Magnetfelds verbunden. Änderungen des Erdmagnetfelds treten auf, wenn dies der Fall ist. umgekehrte Polarität oder während geomagnetischer Exkursionen. Dies ist der Fall, wenn sich die Dipolachse - die austretenden Feldlinien entspricht, die von einem Magnetpol zum anderen konvergieren - weit von den Orten entfernt, die typischerweise als geografische Nord- und Südpole angesehen werden.

Schärfste Veränderung in der bekannten geologischen Geschichte

Das expliziteste Beispiel aus ihrer Studie zeigte vor 39.000 Jahren eine starke Änderung der Richtung des Erdmagnetfelds von etwa 2,5 Grad pro Jahr. Dies war eine Verschiebung, die mit der lokal schwachen Feldstärke in einer begrenzten räumlichen Region nahe der Westküste verbunden warvon Mittelamerika nach einer globalen Laschamp-Exkursion - die eine kurze Umkehrung des Erdmagnetfeldes darstellt.

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Dies geschah vor ungefähr 41.000 Jahren. Und die gründliche Analyse des Teams legt nahe, dass die schnellsten Richtungsänderungen mit der Bewegung von Patches mit umgekehrtem Fluss über die Oberfläche des Flüssigkeitskerns zusammenhängen. Diese sind in niedrigeren Breiten vorherrschend, was zukünftige Änderungen dieser Geschwindigkeit bedeutetDie Zinssätze werden sich wahrscheinlich auf äquatoriale Zonen konzentrieren.

"Wir haben unser Magnetfeld vor 400 Jahren sehr unvollständig gekannt", sagte Professor Davies von der School of Earth and Environment. "Da diese schnellen Veränderungen einige der extremeren Verhaltensweisen des flüssigen Kerns darstellen, könnten sie wichtig sein."Informationen über das Verhalten des tiefen Erdinneren. "

Weitere Untersuchungen zu instabilen Magnetfeldern auf der Erde erforderlich

Constable fügte dem Gefühl hinzu und sagte: "Es kann sehr schwierig sein zu verstehen, ob Computersimulationen des Magnetfelds das physikalische Verhalten des Erdmagnetfelds, das aus geologischen Aufzeichnungen abgeleitet wird, genau widerspiegeln."

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"In diesem Fall konnten wir jedoch eine hervorragende Übereinstimmung sowohl hinsichtlich der Änderungsraten als auch des allgemeinen Ortes der extremsten Ereignisse in einer Reihe von Computersimulationen zeigen. Eine weitere Untersuchung der sich entwickelnden Dynamik in diesen Simulationen bietet eine nützliche Strategie fürdokumentieren, wie solche schnellen Veränderungen auftreten und ob sie auch in Zeiten stabiler magnetischer Polarität gefunden werden, wie wir sie heute erleben. "

Es ist nicht umstritten zu sagen, dass Kompasse nicht darauf zeigen wahrer Norden . Und wie unrealistisch es auch sein mag, zu erwarten, dass sich unsere Kompasse wild drehen, wie in einem Science-Fiction- oder Fantasy-Film - die Idee einer schnellen Änderung des Erdmagnetfelds ist heute wissenschaftlicher als je zuvor.

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