Вариации магнитного поля в моделях геодинамо

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Увеличение интенсивности тепловых источников в ядре Земли приводит к уменьшению напряженности дипольного магнитного поля. Пространственный спектр магнитного поля становится мультипольным. Интенсивность вариаций магнитного диполя и его отклонений от оси вращения возрастает. Зависимость длительности магнитозон постоянной полярности зависит по степенному закону от амплитуды магнитного диполя. Показатель степенной функции может меняться в зависимости от амплитуды диполя в два раза. Суперхроны магнитного поля соответствуют высокой напряженности магнитного диполя.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. Ю. Решетняк

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: m.reshetnyak@gmail.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. Зельдович Я.Б., Рузмайкин А.А., Соколов Д.Д. Магнитные поля в астрофизике. М.: Наука. 1988.
  2. Краузе Ф., Рэдлер К.-Х. Магнитная гидродинамика средних полей и теория динамо. М.: Мир. 1984.
  3. Паркинсон У. Введение в геомагнетизм. М.: Мир. 1986.
  4. Решетняк М.Ю. Адаптация модели среднего поля в геодинамо // Физика Земли. 2017. № 4. С. 93–99.
  5. Решетняк М.Ю. Инверсии геомагнитного поля: ограничение на интенсивность конвекции в ядре Земли? // Геомагнетизм и аэрономия. 2021. Т. 61. № 2. С. 267–272.
  6. Abe Y. Physical state of the very early earth // Lithos. 1993. V. 30. № 3–4. P. 223–235.
  7. Bono R.K., Paterson G.A., Biggin A.J. MCADAM: A continuous paleomagnetic dipole moment model for at least 3.7 billion years // Geophys. Res. Lett. 2022. V. 49. P.1–10.
  8. Chandrasekhar S. Hydrodynamic and hydromagnetic stability. Courier Corporation. 1970.
  9. Christensen U.R., Aubert J. Scaling properties of convection-driven dynamos in rotating spherical shells and application to planetary magnetic fields // Geophys. J. Int. 2006. V. 166. № 1. P. 97–114.
  10. Christensen U.R., Aubert J., Hulot G. Conditions for earth-like geodynamo models // Earth Planet. Sci. Lett. 2010. V. 296. № 3—4. P. 487–496.
  11. Panovska S., Constable C. G., Korte M. Extending global continuous geomagnetic field reconstructions on timescales beyond human civilization // Geoch. Geophys. Geos. 2018. V. 19. P. 4757–4772.
  12. Rüdiger G., Hollerbach R., Kitchatinov L.L. Magnetic processes in astrophysics: theory, simulations, experiments. John Wiley & Sons. 2013.
  13. Wicht J. Inner-core conductivity in numerical dynamo simulations // Phys. Earth Planet. Int. 2002. V. 132. № 4. P. 281–302.
  14. Wicht J., Sanchez S. Advances in geodynamo modelling // Geophys. Astr. Fluid Dyn. 2019. V. 113. P. 2–50.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Зависимость средних по времени амплитуды осесимметричного диполя , кинетической  и магнитной  энергий от числа Рэлея в диапазоне Ra = (3 − 6) 104 с шагом 5 · 103.

Скачать (101KB)
3. Рис. 2. Зависимость среднеквадратического отклонения осесимметричного диполя , кинетической и магнитной  энергий от числа Рэлея (верхний рисунок) и нормированных на среднее значение среднеквадратических отклонений осесимметричного диполя  от оси вращения, кинетической  и магнитной  энергий от числа Рэлея (нижний рисунок).

Скачать (204KB)
4. Рис. 3. Зависимость среднего по времени отклонения осесимметричного диполя от оси вращения  и среднеквадратического отклонения .

Скачать (82KB)
5. Рис. 4. Зависимость длительности зоны постоянной полярности τ от напряженности осесимметричного диполя . На рисунке также приведены аппроксимации некоторых фрагментов кривой степенными функциями.

Скачать (117KB)

© Российская академия наук, 2025