جيوتكنولوجي في التركيز

من التغييرات القطب و dynamos المد والجزر

خطوط الحقل للمجال المغنطيسي الأرضي اليوم LANL / G. Glatzmaier
قراءة بصوت عال

لا يزال المجال المغنطيسي للأرض لغزًا للعلماء: كيف يحدث فعليًا ولماذا يغير قطبيته على فترات غير منتظمة؟ على الرغم من التقدم المذهل الذي تم إحرازه في الأبحاث المتعلقة بالديناميكا الجيولوجية في السنوات الأخيرة ، إلا أن العديد من الأسئلة لا تزال دون حل. يهدف برنامج DFG ذي الأولوية "أشكال مغناطيسية للأرض" في إطار برنامج GEOTECHNOLOGIEN إلى المساعدة في جلب الضوء إلى الظلام.

الأرض لها مجال مغناطيسي لحوالي 3.5 مليار ، وحماية الحياة على السطح من الأشعة الكونية. لأن سبب وجود المجال المغناطيسي التيارات الحمل الحراري هي المسؤولة في السائل ، الأرض الأساسية الخارجي. هذه تولد تيارًا كهربائيًا ، والذي بدوره يحفز المجال المغناطيسي. ولكن لا يمكن قياس تيارات الحمل الحراري ولا المعلمات المغناطيسية في قلب الأرض مباشرة. لذلك يعتمد علماء الجيوفيزيائيين على طرق غير مباشرة مثل القياسات السيزمية وتقييم البيانات المغناطيسية القديمة أو نماذج الكمبيوتر لتعقب السلوك الغريب للدينامو العالمي.

واحدة من الظواهر غير المستكشفة لمغناطيس الأرض لدينا هي التغير غير المنتظم لأقطابه: من وجهة نظر مغناطيسية ، كان القطب الشمالي هو القطب الجنوبي والعكس بالعكس. خلال عملية عكس القطب ، قد يكون هناك أكثر من قطبين في وقت واحد. وخلافا للشمس ، التي تغير قطبية موثوق بها كل أحد عشر عاما ، هذه التقلبات في المجال المغناطيسي للأرض تبدو تعسفية وغير قابلة للتفسير. تخضع قوة المجال المغناطيسي لتقلبات شديدة. حتى الآن ، لم يتمكن علماء الجيوفيزياء في جميع أنحاء العالم من إيجاد تفسير مرضٍ لذلك.

قمر صناعي ينظر إلى الأعماق

{2R}

من أجل إدخال النظام في هذه الفوضى ، تمت دراسة المجال المغناطيسي للأرض وتوصيل الوشاح بشكل مكثف منذ عام 1999 بمساعدة قمر الأبحاث الألماني CHAMP. في المشروع المدعوم من GEOTECHNOLOGIEN ، على سبيل المثال ، يمكن إعادة بناء التفاعل بين المد والجزر والتيارات المغناطيسية الأرضية. والنتيجة المدهشة تماما من ذلك هي أن المحيطات تولد مجالها المغناطيسي الثانوي الخاص ، وبالتالي تعدّل المجال الأساسي. عرض

يتم إنشاء هذا المجال المغناطيسي المحيطي أيضًا على مبدأ الدينامو: مياه المحيطات موصلة الكهرومغناطيسيًا بسبب ملوحتها ، وبالتالي تتصرف كالمغناطيس الكهربائي. يرجع السبب في المجال المغنطيسي للمحيطات إلى حركة وخلط الكتل المائية المستمرة عن طريق التيارات البحرية ونطاق المد والجزر. حتى عام 2005 على الأقل ، سيستمر القمر الصناعي في توفير البيانات لاكتشاف الظواهر الأخرى مثل المجال المغناطيسي للمحيطات.

هل سيأتي تغيير القطب التالي؟

يظهر أحدث الأبحاث التي أجرتها شركة GEOTECHNOLOGIEN أن شدة المجال للحقل المغنطيسي الأرضي العالمي قد انخفضت بمعدل 10 بالمائة في المائة عام الماضية. في شمال المحيط الأطلسي ، يكون فقدان المجال المغناطيسي بمعدل 25 في المائة في كل قرن قابلاً للكشف بشكل واضح. يمكن تفسير هذا الانخفاض السريع في شدة المجال على أنه مؤشر على الانعكاس الوشيك للحقل المغناطيسي للأرض ، ولكن هذا ليس بالتأكيد. من وجهة نظر ثابتة ، تأخر الانعكاس المتجدد.

ولكن ماذا يعني ذلك بالنسبة للإنسانية وكيف يمكن استخلاص النتائج من البيانات المغناطيسية والبيانات الفوقية السابقة حول انعكاسات القطبية السابقة والمستقبلية؟ للإجابة على هذه الأسئلة ، تدعم GEOTECHNOLOGIEN المزيد من مشاريع البحوث الجيوفيزيائية.

(جيوتكنولوجيين ، DFG ، IGEP ، 17.06.2004 - AHE)