Magnetické oceány a elektrická Země

Magnetické oceány a elektrická Země
Magnetické oceány a elektrická Země
Anonim

Oceány nemusí být považovány za magnetické, ale jen nepatrně přispívají k ochrannému magnetickému štítu naší planety. Je pozoruhodné, že družice ESA Swarm nejen změřily toto extrémně slabé pole, ale také vedly k novým objevům o elektrické povaze vnitřní Země.

Magnetické pole nás chrání před kosmickým zářením a nabitými částicemi, které bombardují Zemi ze Slunce. Bez ní by atmosféra, jak ji známe, neexistovala, takže život je prakticky nemožný.

Vědci se potřebují dozvědět více o našem ochranném poli, aby pochopili mnoho přírodních procesů, od těch, které se odehrávají hluboko uvnitř planety, po počasí ve vesmíru způsobené sluneční aktivitou. Tyto informace pak umožní lépe pochopit, proč magnetické pole Země slábne.

Přestože víme, že magnetické pole pochází z různých částí Země a že každý zdroj generuje magnetismus různé síly, není zcela jasné, jak přesně vzniká a proč se mění.

To je důvod, proč v roce 2013 ESA vypustila své trio satelitů Swarm.

Zatímco mise již vrhá nové světlo na to, jak se pole mění, tento nejnovější výsledek se zaměřuje na nejpolapivější zdroj magnetismu: oceánské přílivy a odlivy.

Když slaná oceánská voda protéká magnetickým polem, generuje se elektrický proud, který naopak vyvolává magnetickou odezvu v hluboké oblasti pod zemskou kůrou – pláštěm. Protože tato odezva je tak malá část celkového pole, bylo vždy výzvou ji změřit z vesmíru.

Loni vědci ze Švýcarského federálního technologického institutu, ETH Zurich, ukázali, že pokud by se to dalo měřit z vesmíru – nikdy předtím – mělo by nám to také něco říct o nitru Země. To vše však zůstalo teorií – až dosud.

Díky přesným měřením Swarmu spolu s těmi z Champ – mise, která skončila v roce 2010 po měření zemské gravitace a magnetických polí po více než 10 let – vědci nejenže dokázali najít magnetické pole generované oceánskými přílivy ale je pozoruhodné, že použili tyto nové informace k zobrazení elektrické povahy svrchního pláště Země 250 km pod dnem oceánu.

Alexander Grayver z ETH Zurich řekl: „Satelity Swarm a Champ nám umožnily rozlišit mezi pevnou oceánskou ‚litosférou‘a poddajnější ‚astenosférou‘pod nimi.“

Litosféra je tuhá vnější část Země, která se skládá z kůry a horního pláště, zatímco astenosféra leží těsně pod litosférou a je teplejší a tekutější než litosféra.

„Ve skutečnosti jde o „geoelektrický zvuk z vesmíru“, tento výsledek je prvním pro průzkum vesmíru,“pokračuje.

"Tyto nové výsledky jsou důležité pro pochopení deskové tektoniky, jejíž teorie tvrdí, že litosféra Země se skládá z tuhých desek, které klouzají po teplejší a méně tuhé astenosféře, která slouží jako mazivo umožňující pohyb desek."

Roger Haagmans, vědec mise Swarm z ESA, vysvětlil: „Je úžasné, že tým byl schopen použít měření z Swarmu za pouhé dva roky k určení magnetického slapového efektu z oceánu a ke zjištění, jak se mění vodivost. v litosféře a svrchním plášti.

"Jejich práce ukazuje, že až asi 350 km pod povrchem souvisí míra, do jaké materiál vede elektrické proudy, se složením.

"Jejich analýza navíc ukazuje jasnou závislost na tektonickém nastavení oceánské desky. Tyto nové výsledky také naznačují, že v budoucnu bychom mohli získat úplný 3D pohled na vodivost pod oceánem."

Rune Floberghagen, manažerka mise ESA Swarm, dodala: „Máme jen velmi málo způsobů, jak prozkoumat hluboko do struktury naší planety, ale Swarm nesmírně cenným způsobem přispívá k pochopení nitra Země, což pak rozšiřuje naše znalosti o jak Země funguje jako celý systém."

Výzkumný dokument byl publikován v Science Advances dne 30. září.

Populární téma