• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Upplöser jordens magnetfält

    Senaste kartan över det litosfäriska magnetfältet från Swarm visar detaljerade variationer i detta område mer exakt än tidigare satellitbaserade rekonstruktioner, orsakas av geologiska strukturer i jordskorpan. En av dessa avvikelser förekommer i Centralafrikanska republiken, centrerad på staden Bangui, där magnetfältet är betydligt skarpare och starkare. Orsaken till denna anomali är fortfarande okänd, men vissa forskare spekulerar i att det kan vara resultatet av en meteoritpåverkan för mer än 540 miljoner år sedan. Upphovsman:ESA/DTU Space/DLR

    ESA:s svärmsatelliter ser fina detaljer i ett av de svåraste lagren av jordens magnetfält att plocka ur - liksom vår planets magnetiska historia präglat på jordskorpan.

    Jordens magnetfält kan ses som en enorm kokong, skydda oss från kosmisk strålning och laddade partiklar som bombarderar vår planet i solvind. Utan det, livet som vi känner det skulle inte existera.

    Det mesta av fältet genereras på djup större än 3000 km genom rörelse av smält järn i den yttre kärnan. De återstående 6% beror delvis på elektriska strömmar i rymden som omger jorden, och delvis på grund av magnetiserade stenar i övre litosfären - den styva yttre delen av jorden, bestående av skorpa och övre mantel.

    Även om detta 'litosfäriska magnetfält' är mycket svagt och därför svårt att upptäcka från rymden, Swarm -trion kan kartlägga sina magnetiska signaler. Efter tre års insamling av data, den högsta upplösningskartan för detta fält från rymden till dags dato har släppts.

    "Genom att kombinera svärmsmätningar med historiska data från den tyska CHAMP -satelliten, och använder en ny modelleringsteknik, det var möjligt att extrahera de små magnetiska signalerna från skorpmagnetisering, "förklarade Nils Olsen från Danmarks tekniska universitet, en av forskarna bakom den nya kartan.

    Efter tre års insamling av data, den högsta upplösningskartan för jordens litosfäriska magnetfält från rymden till dags dato har släppts. Datauppsättningen kombinerar mätningar från ESA:s svärmsatelliter med historiska data från den tyska CHAMP -satelliten med hjälp av en ny modelleringsteknik som gjorde det möjligt för forskare att extrahera små magnetiska signaler från jordens yttre lager. Rött representerar områden där det litosfäriska magnetfältet är positivt, medan blues visar områden där det är negativt. Upphovsman:ESA/DTU Space/DLR

    ESA:s Swarm -uppdragschef, Rune Floberghagen, tillade:"Att förstå skorpan på vår hemplanet är ingen lätt grej. Vi kan inte bara borra igenom den för att mäta dess struktur, sammansättning och historia.

    "Mätningar från rymden har stort värde eftersom de erbjuder en skarp global bild av magnetstrukturen på vår planets stela yttre skal."

    Presenterades vid veckans Swarm Science Meeting i Kanada, den nya kartan visar detaljerade variationer inom detta område mer exakt än tidigare satellitbaserade rekonstruktioner, orsakas av geologiska strukturer i jordskorpan.

    En av dessa avvikelser förekommer i Centralafrikanska republiken, centrerad runt staden Bangui, där magnetfältet är betydligt skarpare och starkare. Orsaken till denna anomali är fortfarande okänd, men vissa forskare spekulerar i att det kan vara resultatet av en meteoritpåverkan för mer än 540 miljoner år sedan.

    Magnetfältet är i ett permanent flödestillstånd. Magnetiska norr vandrar, och några hundra tusen år vänder polariteten så att en kompass skulle peka söderut istället för norr.

    Swarm är ESA:s första konstellation av jordobservationssatelliter utformade för att mäta de magnetiska signalerna från jordens kärna, mantel, skorpa, hav, jonosfär och magnetosfär, tillhandahålla data som gör det möjligt för forskare att studera komplexiteten i vårt skyddande magnetfält. Kredit:ESA/AOES Medialab

    När ny skorpa genereras genom vulkanisk aktivitet, främst längs havsbotten, järnrika mineraler i den stelnande magma är orienterade mot magnetisk norr, därmed fångas en "ögonblicksbild" av magnetfältet i det tillstånd det var i när klipporna svalnade.

    Eftersom magnetiska poler vänder fram och tillbaka över tiden, de stelnade mineralerna bildar "ränder" på havsbotten och ger en redogörelse för jordens magnetiska historia.

    Den senaste kartan från Swarm ger oss en aldrig tidigare skådad global bild av magnetränderna som är associerade med plattektonik som reflekteras i de mellersta oceaniska åsarna i haven.

    "Dessa magnetränder är bevis på polomvändningar och analys av magnetiska avtryck på havsbotten möjliggör rekonstruktion av tidigare kärnfältförändringar. De hjälper också till att undersöka tektoniska plattrörelser, "sa Dhananjay Ravat från University of Kentucky i USA.

    "Den nya kartan definierar magnetfältets funktioner ner till cirka 250 km och hjälper till att undersöka geologi och temperaturer i jordens litosfär."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com