Открити са магнитни вълни, които обикалят около земното ядро

Вътрешността на Земята далеч не е спокойно място. Дълбоко под повърхността се развива бурна активност, от тектоника на плочите до конвективни течения, които циркулират през горещите магматични течности далеч под земната кора.

Сега учените, изучавайки сателитни данни на Земята, са идентифицирали нещо вътре в Земята, което никога не сме виждали преди - нов тип магнитна вълна, която обикаля повърхността на ядрото на нашата планета на всеки седем години.

Това откритие може да даде представа за това как се генерира магнитното поле на Земята и да представи свидетелства за топлинната история и еволюцията на нашата планета, която върви към постепенното охлаждане на вътрешността на Земята.

_{Визуализация на вълните на границата ядро-мантия. Кредит: Université Grenoble Alpes}

„Геофизиците отдавна предполагат, че такива вълни съществуват, но се смяташе, че те се случват в много по-дълги времеви мащаби, отколкото показват нашите изследвания“, разказва геофизикът Никола Жиле (Nicolas Gillet) от Университета Гренобъл Алпи (Université Grenoble Alpes) във Франция.

„Измерванията на магнитното поле от инструменти, базирани на повърхността на Земята, показват, че има някакъв вид вълнова активност, но се нуждаехме от глобалното покритие, с помощта на измервания от космоса, за да разкрием какво всъщност се случва."

„Комбинирахме сателитни измервания от Swarm (на ЕКА), а също и от по-ранната мисия на Германия Champ и датската мисия Ørsted, с компютърен модел на геодинамото, за да обясним какво сочат наземните данни – и това доведе до нашето откритие."

_{Сателитите Swarm на Европейската космическа агенция представляват тройка идентични сонди. Кредит: European Space Agency}

Магнитното поле на Земята е обект на много внимание за учените. Досегашните изследвания показват, че невидимата структура образува защитен „мехур“ около нашата планета, предпазвайки от вредната радиация и атмосферата вътре, като по този начин позволява на живота да процъфтява.

Но магнитното поле не е статично. Той варира в сила, размер и форма, има характеристики, които не разбираме, и постепенно отслабва с течение на времето.

Активността вътре в нашата планета е важна, защото оттам идва магнитното поле. Генерира се от планетното динамо – въртяща се, конвективна и електропроводима течност, която преобразува кинетичната енергия в магнитна енергия, въртейки магнитно поле в пространството около Земята.

Тази течност е (най-вече) разтопеното желязо във външното ядро ​​на Земята.

Сателитите Swarm на Европейската космическа агенция представляват тройка идентични сонди, изстреляни през 2013 г. и висящи в орбита на Земята, за да изследват активността вътре в Земята – с фокус върху магнитната и динамична активност, излизаща от ядрото. Именно в тези данни Жиле и неговият екип откриват изненадващите нови вълни. След това те проучват данни от други наземни и космически обсерватории, събрани между 1999 и 2021 г., и откриват закономерност.

Тези вълни, известни като магнито-кориолисови вълни, са огромни магнитни колони, подравнени по оста на въртене на Земята, най-силни на екватора.

Те обикалят границата между ядрото и мантията с амплитуда от около 3 километра годишно и се придвижват на запад със скорост до 1500 километра годишно.

Тяхното съществуване предполага, че могат да съществуват други магнитно-кориолисови вълни с различни периоди на колебание, които не можем да открием до момента, поради липса на данни.

_{Mагнитно-кориолисови вълни. Кредит: Université Grenoble Alpes, Gillet et al.}

„Магнитните вълни вероятно са предизвикани от смущения дълбоко в течното ядро ​​на Земята и вероятно са свързани с плаващи струи“, обяснява Жиле.

„Нашето изследване предполага, че е вероятно да съществуват други подобни вълни, вероятно с по-дълги периоди - но за тяхното откриване са нужни по-продължителни изследвания."

Засега, тъй като вълните носят информация за средата, през която пътуват, новото откритие може да се използва за изследване на вътрешността на нашата планета по нови начини – включително ядрото, което е трудно за изследване, както и границата ядро-мантия.

Справка: Satellite magnetic data reveal interannual waves in Earth’s core
Nicolas Gillet, Felix Gerick, Dominique Jault, Tobias Schwaiger, Julien Aubert and Mathieu Istas
Proceedings of the National Academy of Sciences , March 21, 2022, 119 (13) e2115258119 
https://doi.org/10.1073/pnas.2115258119

Източник: Giant Magnetic Waves Have Been Discovered Oscillating Around Earth's Core, ScienceAlert

Още по темата

11/02/2022

Земята

Разкрити са суперйонните тайни на вътрешното ядро ​​на Земята

13/09/2021

Земята

Вътрешното ядро ​​на Земята расте асиметрично, но планетата ни няма да се преобърне

21/05/2020

Земята

Mагнитното поле на Земята в Южноатлантическата аномалия отслабва (видео)

31/01/2019

Земята

Земното ядро ​​се е втвърдило точно навреме, за да запази магнитното поле