Моделирование кинематического динамо и его особенности в полярных широтах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлены результаты расчетов структуры магнитного поля в кинематическом приближении, свидетельствующие о согласованности построенной численной модели со структурой течений проводящей жидкости: нестабильность конвективного процесса во вращающейся сферической оболочке отражается в эволюции магнитного поля, находя свое выражение в пульсационном режиме поля. Показано, что особенности эволюции поля в расчете наиболее четко проявляются в высоких широтах и имеют аналоги в поведении реального геомагнитного поля.

Об авторах

Н. А. Шаталов

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”

Автор, ответственный за переписку.
Email: satalovnazar@gmail.com
Россия, г. Москва

В. М. Чечеткин

Институт прикладной математики имени М.В. Келдыша РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: chechetv@gmail.com
Россия, г. Москва

С. Л. Шалимов

Институт физики Земли имени О.Ю. Шмидта РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: pmsk7@mail.ru
Россия, г. Москва

Список литературы

  1. Абакумов М.В., Чечеткин В.М., Шалимов С.Л. Математическое моделирование конвективных процессов в жидком ядре Земли и его следствия для интерпретации вариаций геомагнитного поля в полярных широтах // Физика Земли. 2018. № 3. С. 84–91.
  2. Галанин М.П., Лукин В.В. Разностная схема для решения двумерных задач идеальной МГД на неструктурированных сетках. Препринт ИПМ им. М.В.Келдыша. 2007. № 50. С. 1–29.
  3. Зельдович Я.Б., Рузмайкин А.А., Соколов Д.Д. Магнитные поля в астрофизике. Москва-Ижевск: НИЦ “Регулярная и хаотическая динамика”, Институт компьютерных исследований. 2006. 384 с.
  4. Шалимов С.Л. О роли магнитострофических волн в геодинамо // Физика Земли. 2017. № 3. С. 488–491.
  5. Bloxham J., Gubbins D. Thermal core– mantle interactions // Nature. 1987. V. 325. № 6104. P. 511–513.
  6. Glatzmaier G.A., Roberts P.H. A three-dimensional convective dynamo solution with rotating and finitely conducting inner core and mantle // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 1995. V. 91. № 1. P. 63–75.
  7. Hulot G., Eymin C., Langlais B., Mandea M., Olsen N. Small-scale structure of the geodynamo inferred from Oersted and Magsat satellite data // Nature. 2002. V. 416. Is. 6881. P. 620–623.
  8. Johnson C.L., Constable C.G., Tauxe L. Mapping long-term changes in Earth’s magnetic field // Science. 2003. V. 300. P. 2044–2045.
  9. Kuang W., Bloxham J. An Earth-like numerical dynamo model // Nature. 1997. V. 389. № 6649. P. 371–374.
  10. Livermore P.W., Hollerbach R., Finlay C.C. An accelerating high-laltitude jet in Earth’s core // Nature Geoscience. 2016. https://doi.org/10.1038/NGEO2859
  11. Livermore P.W., Finlay C.C., Bayliff M. Recent north magnetic pole acceleration toward Siberia caused by flux lobe elongation // Nature Geoscience. 2020. V.13. Iss. 5. P. 387–391. https://doi.org/10.1038/s41561-020-0570-9
  12. Moffatt H.K. Magnetic field generation in electrically conducting fluids. Cambridge University Press. 1978.
  13. Olson P., Aurnou J. A polar vortex in the Earth’s core // Nature. 1999. V. 402. № 6758. P. 170–173.
  14. Roberts P.H., Glatzmaier G. A. Geodynamo theory and simulations // Rev. Mod. Phys. 2000. V. 72. P. 1081–1123.

Дополнительные файлы


© Российская академия наук, 2023