Учені пояснили "переворот" магнітних полюсів Землі

Геологи запропонували нове пояснення того, чому магнітні полюси Землі іноді змінюють свій напрямок. На думку вчених, це відбувається через вплив динамо-хвиль усередині ядра нашої планети. Висновки дослідників опубліковані в журналі Nature.

Дослідникам давно відомо про те, що північний і південний магнітні полюси Землі іноді міняються місцями. Явище, при якому магнітне поле планети змінює свій напрямок, називається інверсією. При інверсії північний магнітний полюс і південний магнітний полюс міняються місцями, в той час як географічні полюси зберігають своє положення. Ця подія трапляється досить рідко: згідно з дослідженнями, остання тривала інверсія магнітного поля сталася приблизно 781 тисячу років тому.

Незважаючи на те, що дослідникам відома механіка магнітогідродинамічних динамо, досі вченим не вдавалося створити модель, яка могла б пояснити інверсії магнітного поля Землі і при цьому реалістично відтворити всі відомі нам властивості її ядра, включаючи в'язкість і теплопровідність. Однак автори нової роботи вирішили цю проблему, припустивши, що в магнітному полі можуть виникати динамо-хвилі. Вони народжуються через те, що наша планета обертається навколо своєї осі, і створюють потужні глобальні обурення магнітного поля.

Комп'ютерна симуляція, в якій враховувалася існування динамо-хвиль, показала, що положення полюсів Землі буде змінюватися навіть коли в'язкість та інші властивості ядра будуть наближені до реальних значень. Однак модель дослідників пророкує, що це має відбуватися кожні кілька тисяч років, в той час як в реальності ніякої періодичності зміни полюсів виявлено не було. Автори роботи підкреслюють, що характеристики ядра Землі, описані в симуляції, все ще сильно відрізняються від спостережуваних, тому модель лише вказує на те, що динамо-хвилі можуть грати важливу роль в інверсії магнітного поля нашої планети.

Раніше міжнародна група геологів з'ясувала, що тверде металеве ядро всередині Землі утворилося 1-1,5 млрд років тому. Також учені змогли визначити швидкість росту земного ядра: за рік його радіус збільшується приблизно на 1 мм.