Su una scala temporale di decine o centinaia di milioni di anni, il campo magnetico terrestre può essere influenzato da correnti nel mantello. Le frequenti inversioni di polarità del campo magnetico terrestre può essere collegato anche con processi nel mantello. Questi sono i risultati della ricerca presentati da un gruppo di geologi in advance edition nuova Nature Geoscience il 29 luglio 2012. I risultati mostrano come i processi rapidi del nucleo esterno, che scorre a velocità fino a circa un millimetro al secondo, sono accoppiati con i processi del mantello, che si verificano più nella scala di velocità di centimetri all'anno.
Il gruppo internazionale di scienziati guidati da A. Biggin dell'Università di Liverpool inclusi membri del Centro di ricerca tedesco per le geoscienze GFZ, la Parigi IPGP, le Università di Oslo e di Utrecht, e altri partner. È noto che il campo magnetico terrestre è prodotto da correnti di convezione di un elettricamente conduttore ferro-nickel alloyin il cuore liquido , circa 3000 km sotto la superficie terrestre. Il campo geomagnetico è molto variabile, ci sono cambiamenti nel campo magnetico della Terra su una moltitudine di scale spaziali e temporali. Sopra il nucleo esterno liquido è il mantello , la roccia in cui si comporta plasticamente deformabile a causa del calore e pressione. Al confine tra nucleo e mantello terrestre a 2900 km di profondità c'è uno scambio calore intenso, che è una parte diretta dal nucleo terrestre nel mantello. D'altra parte, i processi all'interno del mantello terrestre a sua volta può influenzare il flusso di calore. La domanda interessante è come il flusso molto più lento nel mantello solido influenza il flusso di calore e la sua distribuzione spaziale al centro-mantello confine, e come questo influenzerà il campo magnetico della Terra, che si produce a causa delle correnti molto più veloce nel centro della Terra . Tasto di trasferimento di calore variabile "La variabile chiave è il flusso di calore. Un manto fresco accelera il flusso di calore dal nucleo caldo della Terra, e in questo modo altera il anche calore-controllato convezione nel nucleo della Terra", ha dichiarato Bernhard Steinberger del GFZ di ricerca tedesco Centro per le geoscienze. "Piano affondamento Ocean nel mantello a causa di processi tettonici possono pregiudicare il raffreddamento nel mantello. Causano in questi siti un aumentato flusso di calore nelle parti più fredde, cioè fino a quando non sono stati riscaldati alla temperatura ambiente. " Questo potrebbe richiedere diverse centinaia di milioni di anni, però.
Viceversa, il nucleo caldo della Terra porta all'ascesa di rocce riscaldate in forma di bolle grandi, pennacchi del mantello cosiddetti che separano dal nucleo-mantello confine e si dirigono verso la superficie della terra. Questo è il modo Hawaii è entrato in esistenza. Questo aumenta il flusso locale di calore fuori del nucleo della terra e, a sua volta modifica il generatore del campo magnetico terrestre. L'inversione del campo magnetico Nella storia della Terra, inversioni di polarità del campo magnetico terrestre sono niente di straordinario. Il più recente ha avuto luogo solo 780 000 anni fa, geologicamente parlando di un periodo di tempo molto breve. Il team di ricerca è stato in grado di determinare che nel periodo da 200 a 80 milioni anni prima del presente, inversioni inizialmente successo più spesso, vale a dire fino a dieci volte in centinaia di milioni di anni. "Sorprendentemente, questi capovolgimenti smesso di circa 120 milioni di anni fa e sono stati assenti per quasi 40 milioni di anni", spiega GFZ scienziato Sachs. Gli scienziati presumono che la ragione di questo è un riorientamento concomitante di tutto il mantello e crosta con uno spostamento dei poli geografici e magnetiche di circa 30 °. Noto come "true polar wander", thisprocess è causata da una variazione nella distribuzione di densità nel mantello. Se aumenta il flusso di calore in regioni equatoriali, sarebbe presumibilmente portare a inversioni di campo più frequenti, se diminuisce, l'inversione di campo non può verificarsi. Guardando al futuro Secondo le attuali conoscenze, quindi, una influenza della tettonica a zolle e convezione del mantello sul campo magnetico terrestre sembra tutto possibile. Si evidenzia, tuttavia, che ulteriori ricerche sono ancora necessarie per una migliore comprensione di questi rapporti. In particolare, più episodi di "true polar wander" dovrebbe essere derivato da dati paleomagnetici, e si dovrebbe determinare se questi sono di solito associati con un comportamento alterato del campo magnetico (ad esempio, la frequenza di inversione di campo). Inoltre, i modelli futuri per la generazione del campo magnetico dovrebbe studiare l'influenza della variazione spaziale e temporale del flusso di calore al mantello-nucleo confine più in dettaglio.
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