Pokud jste někdy používali kompas, víte, že magnetická střelka vždy ukazuje na sever. Tedy skoro na sever. Pokud jste náhodou na víkend kempovat, na rozdílu nezáleží. Pro vědce, kteří studují nitro Země, je rozdíl důležitý. Jak se magnetické pole Země v průběhu času mění, nám dává vodítka o tom, jak naše planeta vytváří magnetické pole.
Severní póly Země. Kredit: uživatel Wikipedie Cavit
Existují dva typy magnetického severního pólu. Jedním z nich je geomagnetický pól, který je založen na dipólové aproximaci magnetického pole Země. Zde si představujete Zemi jako obří tyčový magnet. Magnetické pole vychází z jižního geomagnetického pólu magnetu a poté se obrátí na severní geomagnetický pól. TheskutečnýSeverní magnetický pól je místo, kde jsou siločáry magnetického pole kolmé k povrchu Země. Tyto dva póly nejsou na stejném místě, protože magnetické pole Země není jednoduchý tyčový magnet.
Měnící se magnetické pole Země. Kredit: U.S. Geological Survey (USGS
Magnetické pole Země je generováno magnetickým dynamem. Tekuté železo ve vnějším zemském jádru se konvekuje a spirálovitě vytváří elektrické proudy. Tyto proudy zase vytvářejí magnetické pole. Je to složitý proces zahrnující tepelné proudění, rotaci Země a další geologickou aktivitu. Počítačové simulace často nejsou dostatečně přesné, aby zohlednily podrobnosti zemského magnetického pole, ale modely se zlepšují. Nedávno tým porovnal několik počítačových simulací s dlouhodobými změnami zemského magnetického pole a dozvěděl se několik zajímavých věcí.
Magnetický pól se unáší rychleji. Kredit: uživatel Wikipedie Cavit
Jedním ze způsobů, jak víme, že naše magnetické pole není způsobeno magnetem uzamčeným v zemském jádru, je ten mění v průběhu času. Změna je postupná, ale přímo pozorována již od 17. století. Víme také, že k těmto variacím docházelo nejméně za posledních 20 milionů let měřením magnetismu hornin. Když se podíváme na skály podél oceánského dna středoatlantické trhliny, zjistíme také, že magnetické pole Země přepne polaritu přibližně každých 200 000 let. Ale tyto magnetické reverzace představují výzvu pro model dynama. Jak mohly mít velké toky železa na Zemi tak nestabilní periody?
Tato nedávná studie odpovídá na tuto výzvu novými modely počítačů. Ukázali, že model dynama může odpovídat za magnetické reverze. Než dojde k těmto zvratům, umístění magnetických pólů se může výrazně lišit, až o deset stupňů za rok. To by byl posun o více než 25 kilometrů denně.
I když je to překvapivě rychlé, mělo by nám to také poskytnout trochu pohodlí. Posun magnetického severu se v posledních několika desetiletích zvyšoval, což vedlo některé ke spekulacím, že by se magnetické póly Země mohly v dohledné době převrátit. Ale i v posledních letech je drift jen asi desetina kilometru denně. Takže to vypadá, že magnetický reverz je ještě daleko.
Odkaz:Christopher J Davies a Catherine G Constable. “ Rychlé geomagnetické změny odvozené z pozorování Země a numerických simulací .'Příroda komunikace11, 3371 (2020)
