დედამიწის მაგნიტური ველის ინვერსიების კონტროლი რიკიტაკის მოდელის გამოყენებით
Article Sidebar
Main Article Content
ანოტაცია
პალეომაგნიტური მონაცემები აჩვენებს, რომ დედამიწის დიპოლურ მაგნიტურ ველს, რომელიც იცავს პლანეტას მზის ქარისგან, წარსულში მრავალი არარეგულარული პოლარობის ინვერსია (შებრუნება) ჰქონდა, საშუალო სიხშირით დაახლოებით 5 ინვერსია მილიონ წელიწადში (Myr). მიუხედავად იმისა, რომ არსებობს მრავალი თეორია ამ ინვერსიების გამომწვევ მიზეზებთან დაკავშირებით, რომელთაგან ყველაზე პოპულარული მათ გარე ზემოქმედებას, მაგალითად, მილანკოვიჩის ციკლებს, უკავშირებს, დედამიწის გარე ბირთვის ექსტრემალური პარამეტრები ზღუდავს დინამოს პირდაპირ რიცხვით კვლევას. შესაბამისად, გამარტივებული მოდელები აუცილებელია. ერთ-ერთი ასეთი მოდელია ორდისკიანი რიკიტაკის დინამო, რომელიც, ადრინდელი ბულარდის მოდელისგან განსხვავებით, ხასიათდება შინაგანი ქაოსური ინვერსიებით. სტატისტიკური ანალიზი აჩვენებს, რომ რიკიტაკის მოდელი, ისევე როგორც რეალური პალეომაგნიტური მონაცემები, მნიშვნელოვნად გადახრილია პუასონის სტატისტიკიდან. ამ კვლევაში ჩვენ შევცვალეთ რიკიტაკის სისტემა გარე დენის შემოტანით, რომელიც გარე მაგნიტურ ველს შეესაბამება. ეს მოდიფიკაცია ეფუძნება ჰიპოთეზას, რომ გეოდინამოზე გავლენას ახდენს ადგილობრივ ვარსკვლავთშორის ღრუბელში (Local Interstellar Cloud) არსებული სუსტი ვარსკვლავთშორისი მაგნიტური ველები. ჩვენი შედეგები აჩვენებს, რომ როდესაც მოდიფიცირებული რიკიტაკის მოდელი იმართება გარე დენით, რომლის ნიშნის ცვლილებაც სინქრონიზებულია რეალურ პალეომაგნიტურ მონაცემებთან, მოდელი წარმატებით იმეორებს გეომაგნიტური ინვერსიების დროს, რაც მხარს უჭერს გეოდინამოს გარე მოდულაციის ჰიპოთეზას.
Article Details
წყაროები
Biskamp D. Magnetic reconnection. Physics Reports, 237(4), 1994, pp. 179-247.
Cande S.C., Kent D.V. Revised calibration of the geomagnetic polarity timescale for the Late Cretaceous and Cenozoic. Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 1995 Apr 10;100(B4):6093-5.
Stefani F., Xu M., Sorriso-Valvo L., Gerbeth G., Günther U. Reversals in nature and the nature of reversals. arXiv preprint physics/0701026. 2007, Jan 2.
Cox A. Lengths of geomagnetic polarity intervals. Journal of Geophysical Research. 1968 May 15;73(10):3247-60.
Valet J,P,, Meynadier L,, Guyodo Y. Geomagnetic dipole strength and reversal rate over the past two million years. Nature. 2005 Jun 9;435(7043):802-5.
Sorriso-Valvo L., Stefani F., Carbone V., Nigro G., Lepreti F., Vecchio A., Veltri P. A statistical analysis of polarity reversals of the geomagnetic field. Physics of the Earth and Planetary Interiors. 2007 Oct 15;164(3-4):197-207
Consolini G., De Michelis P. Stochastic resonance in geomagnetic polarity reversals. Physical review letters. 2003 Feb 7;90(5):058501.
Cappellotto L., Orgeira M.J., Herrera V.M., Cionco R.G. Multivariable statistical analysis between geomagnetic field, climate, and orbital periodicities over the last 500 KYR, and their relationships during the last interglacial. Global and Planetary Change. 2022 Jun 1;213:103836.
Stefani F., Anders S., Eckert S., Freyer N., Gerbeth G., Giesecke A., Gundrum T., Kaever P., Kumar V., Pizzi F., Räbiger D. The DRESDYN precession experiment. Comptes Rendus. Physique. 2024;25(S3):1-9.
Runcorn S.K. Rock magnetism—geophysical aspects. Advances in Physics. 1955 Apr 1;4(14):244-91.
Bullard E. The stability of a homopolar dynamo. InMathematical proceedings of the Cambridge philosophical society, 1955 Oct (Vol. 51, No. 4, pp. 744-760). Cambridge University Press.
Rikitake T. Oscillations of a system of disk dynamos. InMathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society, 1958 Jan (Vol. 54, No. 1, pp. 89-105). Cambridge University Press.
Cook A.E, Roberts P.H. The Rikitake two-disc dynamo system. InMathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society 1970 Sep (Vol. 68, No. 2, pp. 547-569). Cambridge University Press.
Krishan V. Astrophysical plasmas and fluids. Springer Science & Business Media; 1999.
Matsushima M. Effect of core electrical conductivity on core surface flow models. Earth, Planets and Space. 2020 Nov 26;72(1):180.
Solar-terrestrial physics. S-I Akasofu and S. Chapman. Oxford (International Series of Monographs on Physics) (Clarendon Press) 1972.
Buffett B.A. Tidal dissipation and the strength of the Earth’s internal magnetic field. Nature. 2010 Dec 16;468(7326):952-4.
Kaplan S.A., Pikelʹner S.B. The interstellar medium. Harvard University Press; 1970 Dec 31.
Draine B.T. Physics of the interstellar and intergalactic medium. Princeton University Press; 2011 Jan 9.
Opher M., Loeb A. & Peek J.E.G. A possible direct exposure of the Earth to the cold dense interstellar medium 2–3 Myr ago. Nat Astron 8, 2024, pp. 983–990.