Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Er Rossby-bølgerne skyld i, at Jordens magnetfelt driver vestpå?

Skematisk over kontrolvolumenet, der tages i betragtning ved udledning af den styrende ligning for et QG-flow. Kredit: Proceedings of the Royal Society A:Matematisk, Fysisk og ingeniørvidenskab (2018). DOI:10.1098/rspa.2018.0119

En ph.d.-studerende ved University of Cambridge er kommet med en mulig forklaring på den vestlige drift af Jordens magnetfelt. I hans papir udgivet i Proceedings of the Royal Society A , O.P. Bardsley antyder, at det kan skyldes Rossby-bølger genereret i jordens kerne.

Mennesker blev først opmærksomme på Jordens magnetfelt for over 400 år siden, og siden dengang, har målt det. Som tiden gik, det blev klart, at marken bevægede sig i vestlig retning - og ingen vidste hvorfor. Den egentlige årsag er stadig ikke kendt - Barardsley foreslår en ny idé:På en eller anden måde, Rossby-bølger i Jordens ydre kerne forårsager den magnetiske drift.

Tidligere bestræbelser på at forklare afdriften mod vest har også involveret den ydre kerne - en teori antyder, at den har en gyre, ligner i nogle henseender jetstrømmen. Hvis så, det kunne trække magnetfeltet, mens det bevæger sig langsomt mod vest. Problemet med den teori, Bardsley bemærker, er, at ingen nogensinde har fundet andre beviser for en gyre i den ydre kerne. Han foreslår, at Rossby-bølger giver mere mening.

Rossby-bølger er langsomme og opstår, når væsker roterer. Fordi de er genereret af de fleste planeter, nogle videnskabsmænd har taget til at kalde dem planetariske bølger. Rossby-bølger på Jorden genereres flere steder - i havene, atmosfæren og den ydre kerne. Det er dem, der genereres af væsken i den ydre kerne, som Bardsley foreslår, kan skubbe magnetfeltet. Men der er et stort problem:Den ydre kerne genererer bølgetoppe, der bevæger sig mod øst, ikke vest. Bardsley antyder, at dette måske ikke er et problem trods alt - han bemærker, at nogle havbølger med toppe, der bevæger sig i én retning, bruger energi i den modsatte retning. Hvis det er tilfældet med den ydre kerne Rossby-bølger, han foreslår, de kunne skubbe magnetfeltet. Han bemærker, at den nuværende teknologi kun giver mulighed for at måle magnetfeltets energi i generel forstand, ikke de små detaljer. Der kræves meget mere forskning, han erkender, før hans teori kan afprøves, meget mindre bevist rigtigt eller forkert.

© 2018 Phys.org