کشف ساختارهای پنهان در اعماق زمین شکل‌دهنده میدان مغناطیسی

کشف ساختارهای عظیمی که میدان مغناطیسی زمین را شکل می‌دهند

دانشمندان موفق به کشف ساختارهای سنگی داغ عظیمی در اعماق زمین شده‌اند که نقش محوری در شکل‌دهی میدان مغناطیسی سیاره ایفا می‌کنند. این ساختارها در مرز میان گوشته و هسته زمین، نزدیک به ۲۹۰۰ کیلومتر زیر سطح و در زیر مناطق آفریقا و اقیانوس آرام واقع شده‌اند. علی‌رغم محدودیت شدید دسترسی فیزیکی به این عمق (حداکثر ۱۲ کیلومتر حفاری شده)، تحقیقات جدید با استفاده از داده‌های دیرینه‌مغناطیس و شبیه‌سازی‌های پیشرفته کامپیوتری ژئودینامو توانسته‌اند پویایی‌های این ناحیه حیاتی را روشن سازند. کشف این ساختارها درک ما را از دینامیک هسته و گوشته زمین به طور چشمگیری بهبود می‌بخشد.

مدل‌سازی‌های عددی انجام شده، بازسازی رفتار مغناطیسی زمین را در طول ۲۶۵ میلیون سال گذشته ممکن ساخت. نتایج حاصل از این مدل‌ها نشان داد که مرز بالایی هسته بیرونی زمین دارای تفاوت‌های حرارتی شدید و نایکنواختی است. این تضادهای دمایی مستقیماً با وجود این ساختارهای سنگی عظیم مرتبط است. مناطقی که زیر این ساختارهای قاره‌مانند قرار دارند، بسیار داغ‌تر از نواحی اطراف هستند.

• شبیه‌سازی‌ها با ترکیب داده‌های دیرینه‌مغناطیس و مدل‌های ژئودیناموی پیشرفته انجام شد.
• این ساختارهای سنگی در پایه گوشته و در مجاورت هسته بیرونی قرار دارند.
• تفاوت‌های دمایی قوی در گوشته سنگی بالای هسته، بر جریان آهن مایع در هسته تأثیر می‌گذارد.
• این یافته‌ها برای تبیین پایداری و تغییرات میدان مغناطیسی زمین حیاتی هستند.
• این ساختارها میلیون‌ها سال است که در دینامیک میدان مغناطیسی نقش دارند.

پروفسور اندی بیگین از تیم تحقیقاتی اظهار داشت که این یافته‌ها نشان‌دهنده تفاوت‌های دمایی قابل توجهی در گوشته سنگی بالای هسته هستند.

در این مناطق داغ‌تر، آهن مایع ممکن است راکد بماند و در جریان‌های پرقدرت‌تر مناطق خنک‌تر شرکت نکند، که این امر بر پایداری ژئودیناموی تأثیر می‌گذارد.

این کشف اهمیت مطالعه مرز هسته-گوشته را به عنوان عاملی تعیین‌کننده در حفظ سپر مغناطناطیسی محافظ زمین برجسته می‌سازد. درک بهتر این ساختارهای درونی می‌تواند به پیش‌بینی‌های دقیق‌تر در مورد آینده میدان مغناطیسی و حفاظت سیاره کمک کند.