הוכחה כי אי-האחידות בשדה המגנטי האדני נגרמת על ידי מבנים סודיים במניית הארץ.

מבט חדש על השדה המגנטי הגלובלי של כדור הארץ

על פי הדגם הקלאסי, שדה מגנטי של כוכב נראה כמזרימה ממחצית היפותטית שעוברת דרך הצירים. עם זאת, נתונים אמיתיים מצביעים על כך שהצורה הממוצעת של השדה נופלת משמעותית מהתמונה האידיאלית הזו. למרות זאת, רבים מהדגמים הגאולוגיים, הקלימטיים והפלאונטולוגיים עדיין מסתמכים על ייצוג מפושט שעשוי להכניס שגיאות מיותרות בחישובים.

מה שחקרו המדענים מאוניברסיטת ליברפול
בשנת 2024 קבוצה של מדענים ערכה ניתוח מחשובי להשפעה ארוכת טווח של שתי מבנים ענקיים – LLSVP (Large Low‑Shear‑Velocity Provinces) – על השדה המגנטי של כדור הארץ. האובייקטים הללו, שנמצאו בעומק כ-2900 ק"מ (גבול בין הליבה למנטרה), נמצאים במרחק של כ-40 שנות גלובליות והם בגודל שווה לאפריקה.

* הרכב – חומר חם יותר, צפוף, עם מרכיבים כימיים שונים מהמנטרה הסביבה.
* מעטפת – שכבת חומר קרה שבה מהירות המوجות סייסמית גבוהה. זה יוצר גבולות טמפרטורה שמושפעים מהזרמים של ברזל נמס בליבה.

הפרעה במראה סימטרי של זרימות אלו גורמת לאנומליות גלובליות בשדה המגנטי.

כיצד בדקו את ההיפותזה
באמצעות מחשב על, החוקרים בנו שתי הדמיות דינאמיות:

1. ללא התחשבות ב-LLSVP – הדגם מתעלם מהקיום של אזורים גדולים.
2. עם התחשבות ב-LLSVP – כולל את השפעתם.

לאחר החישובים, שני המודלים נבדקו מול ההתפלגות הנצפתית הנוכחית של השדה המגנטי. רק הדגם השני (עם LLSVP) חזה את הקונפיגורציה העכשווית בדיוק, בעוד שהראשון התברר כבלתי נכון. זה נחשב כהוכחה אמינה לכך שמבנים אלו אכן משפיעים על השדה הגלובלי ומסבירים את הזזת הציר לכיוון רוסיה.

מדוע זה חשוב
התוצאות הללו לא רק מדייקות את ההבנה של השדה המגנטי, אלא גם מסייעות:

* לסקור מחדש דגמים של יבשות עתיקות (פנגיאה).
* לפתור שאלות על האקלים העבר.
* להבין את התפתחות תהליכים פלאונטולוגיים.
* להעריך את מקור המשאבים הטבעיים.

כפי שאמר המחבר המוביל של המחקר, אנדי ביגינג: «אנחנו נוהגים לחשוב שהשדה הממוצע מתנהג כמו מחצית אידיאלית לאורך ציר הסיבוב. המסקנות שלנו מראות שהמציאות הרבה יותר מורכבת».