Инверсии геомагнитного поля

  • Просмотров 221
  • Скачиваний 16
  • Размер файла 38
    Кб

Инверсии геомагнитного поля В. В. Орлёнок, доктор геолого-минералогических наук Объяснение инверсий геомагнитного поля самопроизвольным обращением практически не оставляет места для экспериментальной проверки такого механизма. Поэтому дальнейшее развитие гипотезы сильно затянулось. Заманчиво в рамках гипотезы гидромагнитного динамо попытаться найти другой механизм, объясняющий перемену знака поля, который

согласовывался бы с данными палеомагнитных измерений. В этой связи мы рассмотрели модель, в которой инверсии объясняются вязким торможением вращающегося с различной угловой скоростью внутреннего ядра (1) относительно оболочки 2 (рис. 33). При этом влиянием электромагнитного и топографического сцепления ядра и оболочки будем пренебрегать ввиду их несомненно меньшей роли по сравнению с механически-вязким сцеплением. Дело в

том, что для поддержания динамо-процесса во внешнем ядре требуется энергии, по единодушным оценкам исследователей, около 1012 Дж/с (Вт). Если гидромагнитные течения в ядре возникают в результате прецессии земной оси («болтание» твердого субъядра) или вследствие гравитационной дифференциации, то вклад первой составляет 108 Дж/с, второй – 21012 Дж/с, что в принципе достаточно для поддержания динамо-процесса. Однако наблюдаемые

вариации изменения длительности суток на 0,1 мс в год соответствуют изменению кинетической энергии вращения Земли около 1,6·1013 Дж/с. Это на порядок превосходит мощность рассмотренных источников энергии в ядре. Поэтому неравномерность вращения Земли обусловлена не изменением величины электромагнитного сцепления, а передачей энергии извне внутрь жидкого ядра. Предположим, что выравнивание угловых скоростей ядра и оболочки (1 =

2) с последующим обменом моментами вращения может вызвать перемену знака поля. При этом общее прямое направление вращения планеты сохраняется. В современную эпоху внутреннее субъядро вращается быстрее оболочки. Судя по западному дрейфу, эта скорость составляет один оборот за 2 тыс. лет. Если учесть большую вязкость вещества жидкого ядра и малую скорость проворачивания оболочки, то можно предположить здесь наличие огромных