Магнитное поле Земли создается за счет циркуляции материи внутри ее металлического ядра за счет энергии, выделяющейся при его охлаждении. Исследователям известны два типа движений, которые вызывают два типа изменений магнитного поля: те, которые возникают в результате медленного конвекционного движения, которое можно измерить в масштабе столетия, и те, которые возникают в результате «быстрых» гидромагнитных волн, которые можно обнаружить. в масштабе нескольких лет. Они подозревали, что последние играли роль в рывках, но взаимодействие этих волн с медленной конвекцией, а также механизм их распространения и усиления еще не были обнаружены.
Чтобы разгадать эту загадку, Жюльен Обер из l’Institut de Physique du Glo de Paris (CNRS / IPGP / IGN / Universite de Paris) вместе со своим коллегой из Технического университета Дании (DTU) разработал компьютерное моделирование, очень близкое к физическое состояние нашего ядра.
Моделирование потребовало эквивалента 4 миллионов часов вычислений и было выполнено благодаря суперкомпьютерам GENCI.
Впоследствии исследователи смогли воспроизвести последовательность событий, приводящих к геомагнитным рывкам, которые возникают при моделировании из-за электромагнитных волн, излучаемых во внутреннем ядре.
Эти волны фокусируются и усиливаются по мере приближения к поверхности сердечника, вызывая магнитные возмущения, сравнимые по всем параметрам с наблюдаемыми рывками.
Цифровое воспроизведение и понимание этих рывков открывает путь для более точных прогнозов магнитного поля Земли. Выявление причины вариаций магнитного поля также может помочь геофизикам изучить физические свойства ядра и внутренней мантии Земли.
Этот исследовательский проект финансировался Fondation Simone et Cino Del Duca Института Франции, который поддерживает фундаментальные исследования в области наук о Земле через один из своих научных грантов.