Отримано пряме доказательство причин неоднорідності магнітного поля Землі — винні загадкові структури в мантії

В історичній перспективі усереднена форма магнітного поля Землі далека від ідеальної картини у вигляді симетрично розходячихся ліній від умовного стержня, що пронизує планету від полюса до полюса. Тим часом саме на такому підґрунті будуються численні геологічні, кліматичні та палеонтологічні моделі. Таким чином, виникає штучно вносиме похибки, яке може спотворювати картину реального світу.

Джерело зображення: ШІ-генерація Grok 4/3DNews

Дослідники з Університету Ліверпуля провели дослідження, яке було покликане проаналізувати тривале вплив на магнітне поле планети двох титанічних структур, виявлених на глибині 2900 км на межі мантії та ядра близько 40 років тому. Це так звані великі області з низькою швидкістю зсуву (Large low-shear-velocity provinces, LLSVP) — немонолітні, але досить щільні однорідні структури, кожна з яких розміром з африканський континент. Сейсмічна розвідка змусила запідозрити їх існування в 70-х роках минулого століття, а 20 років потому допомогла отримати більш повне уявлення про них.

Згідно з сучасними уявленнями, ці структури складаються з речовини, що є більш гарячою, щільною та хімічно відмінною від матеріалу, що оточує їх мантії. Навколо кожної такої області існує оболонка з більш холодного матеріалу, де сейсмічні хвилі поширюються швидше. Власне, виникає перепад температур, який впливає на потоки заліза в розплавленому ядрі. Симетрія потоків порушується в глобальному масштабі і породжує аномалії в розподілі магнітного поля планети.

Але це все теорія. Її потрібно було довести, чим і зайнялися вчені з Великобританії. На суперкомп'ютері були створені динамічні моделі поведінки магнітного поля за 265 млн років еволюції Землі. В одній моделі наявність структур LLSVP ігнорувалася, а в іншій — ні. Коли обчислення закінчилися, сучасну конфігурацію магнітного поля Землі точно передбачила модель з LLSVP, тоді як дані іншої моделі не співпали з реальністю. Вчені вважають, що це слугує твердим доказом причин спостережуваної неоднорідності магнітного поля планети і, зокрема, пояснює, чому магнітний полюс направився в бік Росії.

«Ці відкриття також мають важливе значення для вирішення питань, пов'язаних з давніми конфігураціями континентів, такими як формування і розпад Пангеї, і можуть допомогти вирішити давні невизначеності в області давнього клімату, палеобіології та формування природних ресурсів, — сказав Енді Біггін (Andy Biggin), провідний автор роботи. — У цих областях передбачається, що магнітне поле Землі, усереднене за тривалі періоди, поводиться як ідеальний магнітний стержень, вирівняний по осі обертання планети. Наші висновки показують, що це може бути не зовсім так».

Хочеш дізнатися більше — читай відгуки