يجد العلماء تيارًا نفاثًا في قلب الأرض

تمثيل الفنان لمدارات أقمار Swarm الصناعية ، وحركة التيار النفاث في قلب الأرض ، عبرهذه.


العلماء الذين يستخدمون بيانات منسرب ثلاثي الأقمار الصناعيةاكتشفوا تيارًا نفاثًا عميقًا تحت سطح الأرض. أطلقت وكالة الفضاء الأوروبية (إيسا) Swarm في عام 2013 لدراسة المجال المغناطيسي للأرض. عند التحديق من الفضاء ، وجدت البعثة دليلاً على وجود تيار نفاث تحت الأرض على بعد حوالي 2000 ميل (3000 كيلومتر) تحت سطح الأرض ، في الجزء الحديدي السائل من قلب الأرض. تبدو العمليات الأرضية بطيئة على النطاقات الزمنية البشرية ، ويتحرك التيار النفاث الداخلي بحوالي 25 ميلاً (40 كم) في السنة. ولكن هذا أسرع بثلاث مرات من السرعات المعتادة في اللب الخارجي للأرض ومئات الآلاف من المرات أسرع من حركة الأرضالصفائح التكتونية(ألواح الصخور الصلبة التي تشكل القشرة الخارجية للأرض ؛ تتحرك بنفس السرعة التي تنمو بها أظافرك تقريبًا). علاوة على ذلك ، يُنظر إلى التيار النفاث الداخلي للأرض على أنه يتسارع. يقول العلماء إنه قد يغير الاتجاه أيضًا.

العلماء الذين وجدوهنشرتنتائجهم في 19 ديسمبر 2016 فيمراجعة الأقرانمجلةعلوم الأرض الطبيعية.


تمتلك الأرض مجالًا مغناطيسيًا بسبب الحديد السائل شديد السخونة والدوامة التي تشكل اللب الخارجي لعالمنا. يُنشئ الحمل الحراري المضطرب لهذا الحديد السائل عملية تشبه إلى حد كبير عملية الموصل الدوار في أدينامو دراجة. الحديد المتحرك يخلقالتيارات الكهربائية، والتي بدورها تولدالمجال المغناطيسي لكوكبنا.

يتغير المجال المغناطيسي للأرض ويتحول باستمرار. بالإضافة إلى مصادر أخرى للمغناطيسية تأتي من المعادن الموجودة في الأرضعباءةوالقشرة ، بينماالأيونوسفيروالغلاف المغناطيسيوالمحيطات تلعب أيضًا دورًا. معًا ، يشكلون المجال المغناطيسي الذييحمينامن الإشعاع الكوني والجسيمات المشحونة التي تتدفق نحو الأرض في الرياح الشمسية.

أطلقت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ثلاثة أقمار صناعية من نوع Swarm لقياس وفك تشابك هذه المجالات المغناطيسية المختلفة. يمكن لتتبع التغييرات في المجال المغناطيسي أن يخبر الباحثين بكيفية تحرك الحديد في اللب ويوفر معلومات لن تكون لدينا بخلاف ذلك حول باطن الأرض ... على سبيل المثال ، حول التدفق الداخلي للأرض.

احتفل بعام 2017 مع تقويم قمر ForVM رائع!




تمثيل فنان آخر للقمر الصناعي Swarm ثلاثي ، عبرهذه. يوجد مداران تقريبًا جنبًا إلى جنب فوق خط استواء الأرض ، ويتحول القمر الصناعي الثالث إلى مدار أعلى عند ميل مختلف ، أقرب قليلاً إلى قطب الأرض.

وجد العلماء التيار النفاث بعد ملاحظة نمطبقع التدفق المغناطيسيفي نصف الكرة الشمالي من الأرض ، ومعظمها تحت ألاسكا وسيبيريا.فيل ليفرمورمن جامعة ليدز في المملكة المتحدة والمؤلف الرئيسي لكتابورققال في وكالة الفضاء الأوروبيةبيان:

تشبه بقع التدفق في خطوط العرض العالية هذه النقاط المضيئة في المجال المغناطيسي وتجعل من السهل رؤية التغييرات في هذا المجال.

يكشف Swarm أن هذه التغييرات هي في الواقع ما يصفه العلماء الآن بالتيار النفاث. قال ليفرمور إن حركته - أسرع بثلاث مرات من سرعات النواة الخارجية النموذجية - يمكن تفسيرها:


... كتسارع في شريط من السائل الأساسي يدور حول القطب ، مثل التيار النفاث في الغلاف الجوي.

يعتقد العلماء أن الطائرة تتدفق على طول الحدود بين منطقتين مختلفتين في القلب. عندما تتحرك المادة الموجودة في اللب السائل باتجاه هذه الحدود من كلا الجانبين ، يتم ضغط السائل المتقارب للخارج بشكل جانبي ، مما يؤدي إلى تشكيل التدفق.

فريق Swarm متحمس بشأن هذا الاكتشاف ، ويقولون إنهم 'يشاهدون وينتظرون' لمعرفة ما هو التالي. أحد الاحتمالات هو أنه مع تغير المجال المغناطيسي للأرض ، يمكن للتيار النفاث أن يغير اتجاهه. قال رون فلوبيرغاغن ، مدير مهمة Swarm في وكالة الفضاء الأوروبية:

هذه الميزة هي واحدة من أولى اكتشافات أعماق الأرض التي أتاحتها Swarm ... إنه وقت مثير للغاية. نحن ببساطة لا نعرف ما سنكتشفه بعد ذلك عن كوكبنا.


تؤدي التيارات الكهربائية المتداولة في اللب الخارجي للحديد المنصهر للأرض إلى ظهور المجال المغناطيسي لعالمنا. إنه مثل قضيب مغناطيسي مائل 11 درجة من محور دوران الكوكب ، وبالتالي من القطبين الجغرافيين. تتلاقى خطوط المجال حيث تكون القوة المغناطيسية قوية ، عند القطبين ، وتنتشر حيث تكون ضعيفة. الصورة والتعليق عبرأخبار العلوم/ شاترستوك / م. أتارود.

خلاصة القول: وجد العلماء ما يصفونه بأنه تيار نفاث في طبقة الحديد السائل من اللب الخارجي للأرض ، وهو نفس الجزء من الكوكب الذي يولد المجال المغناطيسي للأرض. يتحرك بسرعات أسرع ثلاث مرات من بقية النواة الخارجية ، حوالي 25 ميلاً (40 كم) في السنة.

عبر ESA