science >> Wetenschap >  >> Natuur

Zijn Rossby-golven verantwoordelijk voor het naar het westen drijven van het magnetische veld van de aarde?

Schema van het controlevolume waarmee rekening wordt gehouden bij het afleiden van de geldende vergelijking voor een QG-stroom. Credit: Proceedings van de Royal Society A:Mathematisch, Fysische en technische wetenschappen (2018). DOI:10.1098/rspa.2018.0119

Een promovendus aan de Universiteit van Cambridge heeft een mogelijke verklaring bedacht voor de westwaartse drift van het aardmagnetisch veld. In zijn paper gepubliceerd in Proceedings van de Royal Society A , OP Bardsley suggereert dat dit te wijten kan zijn aan Rossby-golven die in de kern van de aarde worden gegenereerd.

Meer dan 400 jaar geleden werden mensen zich voor het eerst bewust van het magnetische veld van de aarde, en sinds die tijd heb er metingen van gedaan. Naarmate de tijd verstreek, het werd duidelijk dat het veld zich in westelijke richting bewoog - en niemand wist waarom. De werkelijke reden is nog steeds niet bekend - Bardsley stelt een nieuw idee voor:op de een of andere manier, Rossby-golven in de buitenste kern van de aarde veroorzaken de magnetische drift.

Eerdere pogingen om de westwaartse drift te verklaren, hadden ook betrekking op de buitenste kern - een theorie suggereert dat deze een gyre heeft, in sommige opzichten vergelijkbaar met de jetstream. Als, het zou het magnetische veld kunnen meeslepen terwijl het langzaam naar het westen beweegt. Het probleem met die theorie, Bardsley merkt op, is dat niemand ooit enig ander bewijs van een gyre in de buitenste kern heeft gevonden. Hij suggereert dat Rossby-golven logischer zijn.

Rossby-golven zijn traag en ontstaan ​​​​wanneer vloeistoffen roteren. Omdat ze door de meeste planeten worden gegenereerd, sommige wetenschappers hebben ze planetaire golven genoemd. Rossby-golven op aarde worden op verschillende plaatsen opgewekt:in de oceanen, de atmosfeer en de buitenste kern. Het zijn die gegenereerd door de vloeistof in de buitenste kern waarvan Bardsley suggereert dat ze het magnetische veld zouden kunnen duwen. Maar er is één groot probleem:de buitenste kern genereert golftoppen die naar het oosten bewegen, niet naar het westen. Bardsley suggereert dat dit misschien toch geen probleem is - hij merkt op dat sommige oceaangolven met toppen die in de ene richting bewegen, energie verbruiken in de tegenovergestelde richting. Als dat het geval is met Rossby-golven in de buitenste kern, hij stelt voor, ze zouden het magnetische veld kunnen duwen. Hij merkt op dat de huidige technologie het alleen mogelijk maakt om de energie van het magnetische veld in algemene zin te meten, niet de kleine details. Er is veel meer onderzoek nodig, hij erkent, voordat zijn theorie kan worden getest, veel minder bewezen goed of fout.

© 2018 Fys.org