Szarpnięcie geomagnetyczne - Geomagnetic jerk

W geofizyce , o geomagnetyczne szarpnięcie lub świecki geomagnetyczne zmienność impuls jest stosunkowo nagła zmiana w drugiej pochodnej z tego ziemskiego pola magnetycznego w odniesieniu do czasu.

Wydarzenia te odnotowali Vincent Courtillot i Jean-Louis Le Mouël w 1976 roku. Najwyraźniejsze, obserwowane na całym świecie, miały miejsce w 1969, 1978, 1991 i 1999 roku. szarpnięcia w latach 1901, 1913 i 1925. Inne zdarzenia w latach 1932, 1949, 1958, 1986 i 2003 wykryto tylko w niektórych częściach świata. Uważa się, że zdarzenia te mają swój początek we wnętrzu Ziemi (a nie są spowodowane zjawiskami zewnętrznymi, takimi jak wiatr słoneczny ); ale ich dokładna przyczyna jest nadal przedmiotem badań.

Nazwę „szarpnięcie” zapożyczono z kinematyki , gdzie oznacza szybkość zmiany przyspieszenia ciała, czyli trzecią pochodną jego położenia względem czasu ( przyśpieszenie jest drugą pochodną); lub, dokładniej, nagły i chwilowy wzrost (lub spadek) tego tempa.

Opis

Szarpnięcia wydają się występować w nieregularnych odstępach czasu, średnio raz na 10 lat. W okresie między szarpnięciami każda składowa pola w określonym miejscu zmienia się z czasem t w przybliżeniu jako ustalony wielomian drugiego stopnia, A t 2 + B t + C . Każde szarpnięcie to stosunkowo nagła (rozłożona na kilka miesięcy do kilku lat) zmiana współczynnika A tego wzoru, który wyznacza drugą pochodną; i zwykle również we współczynnikach B i C.

Siła każdego szarpnięcia różni się w zależności od miejsca, a niektóre szarpnięcia obserwuje się tylko w niektórych regionach. Na przykład szarpnięcie z 1949 r. było wyraźnie obserwowane w Tucson ( Ameryka Północna , dł. 110,93°), ale nie w Chambon la Forêt ( Europa , dł. 2,27°). Co więcej, wydaje się, że globalne szarpnięcia występują w nieco innym czasie w różnych regionach; często wcześniej na półkuli północnej niż na półkuli południowej.

Teorie

Uważa się, że te zdarzenia są spowodowane zmianami we wzorcach przepływu płynnego zewnętrznego jądra Ziemi , na przykład niesionymi przez fale hydromagnetyczne, takie jak oscylacje skrętne. Symulacje numeryczne dynamiki rdzenia z powodzeniem odtworzyły cechy dobrze udokumentowanych szarpnięć. W tych symulacjach szarpnięcia są powodowane przez fale Alfvéna emitowane wewnątrz zewnętrznego jądra i skupiające się na powierzchni rdzenia. Przed tymi wyjaśnieniami istniały również twierdzenia, że ​​szarpnięcia geomagnetyczne były powiązane z silnymi trzęsieniami ziemi.

Bibliografia