पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र or फ्लिप ’प्रत्येक मिलियन वर्ष या तो क्यों करता है? जो भी कारण, या कारण, जिस तरह से पृथ्वी के बाहरी कोर का तरल लोहा बहता है - इसकी धाराएं, इसकी संरचना, इसके दीर्घकालिक चक्र - या तो कारण, प्रभाव, या दोनों का एक सा है।
पृथ्वी के क्षेत्र का मुख्य घटक - जो चुंबकीय ध्रुवों को परिभाषित करता है - बाहरी कोर में पिघला हुआ निकल-लोहा के संवहन द्वारा उत्पन्न एक द्विध्रुवीय है (आंतरिक कोर ठोस है, इसलिए इसकी भूमिका माध्यमिक है; याद रखें कि पृथ्वी का कोर अच्छी तरह से है; क्यूरी तापमान के ऊपर, इसलिए लोहा फेरोमैग्नेटिक नहीं है)।
लेकिन ठीक संरचना के बारे में क्या? उदाहरण के लिए, बाहरी कोर में पृथ्वी के वायुमंडल की जेट धाराओं के बराबर है? जापान में भूभौतिकीविदों की एक टीम द्वारा किए गए हालिया शोध में इन सवालों पर कुछ प्रकाश डाला गया है, और इसलिए यह संकेत देता है कि चुंबकीय ध्रुव क्या होता है।
छवि के बारे में: यह छवि दिखाती है कि कैसे पृथ्वी के तरल लोहे के बाहरी कोर में निलंबित एक काल्पनिक कण, भू-क्षेत्र में स्थितियां भिन्न होने पर भी ज़ोन में प्रवाहित होता है। ये रंग जीवंतता या "रोटेशन की मात्रा" का प्रतिनिधित्व करते हैं जो इस कण का अनुभव करता है, जहां लाल सकारात्मक (पूर्व-पश्चिम) प्रवाह को दर्शाता है और नीला नकारात्मक (पश्चिम-पूर्व) प्रवाह को दर्शाता है। बाएं से दाएं पता चलता है कि प्रवाह रेले संख्या को बढ़ाने के लिए कैसे प्रतिक्रिया करता है, जो उछाल द्वारा संचालित प्रवाह से जुड़ा हुआ है। ऊपर से नीचे तक पता चलता है कि कैसे प्रवाह पूरे जियोडायनामो सिस्टम के कोणीय वेग को बढ़ाता है।
जेट स्ट्रीम हवाएं जो दुनिया को घेरती हैं और गैस दिग्गजों (बृहस्पति, शनि, आदि) के वायुमंडल में जोनल प्रवाह के उदाहरण हैं। “इन ज़ोनल प्रवाह की एक सामान्य विशेषता यह है कि वे सहज रूप से अशांत प्रणालियों में उत्पन्न होते हैं। क्योंकि पृथ्वी के बाहरी कोर को अशांत अवस्था में माना जाता है, इसलिए संभव है कि कोबे विश्वविद्यालय के तरल लोहे में आंचलिक प्रवाह हो, ”कोबे विश्वविद्यालय में अकीरा काजायमा और उनके हालिया नेचर पेपर में, सहकर्मियों का कहना है। टीम ने एक माध्यमिक प्रवाह पैटर्न पाया जब उन्होंने जियोडायनामो का मॉडल तैयार किया - जो पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र को उत्पन्न करता है - पृथ्वी के बाहरी कोर में संवहन की अधिक विस्तृत तस्वीर बनाने के लिए, एक माध्यमिक प्रवाह पैटर्न जिसमें आंतरिक शीट की तरह रेडियल प्लम होते हैं, जो पश्चिम से घिरा होता है बेलनाकार आंचलिक प्रवाह।
जापान में स्थित अर्थ सिमुलेटर सुपर कंप्यूटर का उपयोग करके यह काम किया गया था, जिसने इन माध्यमिक प्रभावों को निर्धारित करने के लिए पर्याप्त स्थानिक संकल्प की पेशकश की। केजियामा और उनकी टीम ने भी एक संख्यात्मक मॉडल का उपयोग करके पुष्टि की, कि यह दोहरे संवहन संरचना प्रमुख संवहन के साथ सह-अस्तित्व में हो सकती है जो उत्तर और दक्षिण ध्रुवों को उत्पन्न करती है; यह उनके मॉडल पर एक महत्वपूर्ण स्थिरता की जाँच है, "हम संख्यात्मक रूप से पुष्टि करते हैं कि इस तरह के एक क्षेत्रीय प्रवाह के साथ दोहरे संवहन संरचना एक मजबूत, स्व-निर्मित द्विध्रुवीय चुंबकीय क्षेत्र के तहत स्थिर है," वे लिखते हैं।
बाहरी कोर में इस तरह के आंचलिक प्रवाह को पहले जियोडायनामो मॉडल में नहीं देखा गया है, बड़े पैमाने पर पहले के मॉडल में पर्याप्त संकल्प की कमी के कारण। पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के उलट होने में ये आंचलिक प्रवाह क्या भूमिका निभाते हैं, यह अनुसंधान का एक क्षेत्र है, जो कग्यमा और उनकी टीम के परिणामों का अनुसरण करने में सक्षम होगा।
स्रोत: फिजिक्स वर्ल्ड, नेचर के 11 फरवरी, 2010 के अंक में एक पेपर पर आधारित। पृथ्वी सिम्युलेटर होमपेज
