揭秘地球磁场:最新模拟实验显示源自“湍流”内核

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发布日期:2017年07月12日 所属分类:新知

据新浪科技编译国外媒体报道称,一项令人惊叹的最新高清模拟技术揭晓了地球“湍流”内核,提供驱动地球磁场机制的新线索。

虽然地球磁场延伸超越地球,作为一种防护栅障避免有害太阳辐射侵袭,但事实上它源自地球表面之下3200公里深处。最新超级计算机模拟显示,地球外核液态金属流动,在这里温度和压力差异产生电流,同时,结合地球旋转,可制造大规模的“发电机效应”。

揭秘地球磁场:最新模拟实验显示源自“湍流”内核

地球磁场源自地球表面之下3200公里深处

法国科学研究国家中心指出,在这种发电机效应中,地球沿着地轴旋转,并且与地球外核对流活动对齐,形成一个向太空方向延伸的大型磁场。

研究报告作者纳撒尼尔·舍弗勒(Nathanael Schaeffer)称,虽然该过程很难在实验室复制,传统计算机模拟技术经常计算不准确,迫使科学家“勉强接收近似值”。为了更好地了解地球外核的状况,法国研究人员计划使用蒙彼利埃市的OCCIGEN超级计算机。

舍弗勒说:“我们的计算机模拟使用16000个互联计算机处理器,同时共同进行运算处理。OCCIGEN超级计算机运算处理一年时间相当于一台电脑运算处理250年时间,这种超级计算能力有助于揭晓地核外部的状况,其中包括科学家所猜测的过程,但该过程无法在此前的模拟实验中体现出来。”

OCCIGEN超级计算机能够模拟地球磁场向西漂移,同时,研究人员发现地球极地附近强磁性相关的“大型龙卷风”证据,穿过地球内核向下延伸。

揭秘地球磁场:最新模拟实验显示源自“湍流”内核

地球外核液态金属流动,温度和压力差异产生电流,结合地球旋转,可制造大规模的“发电机效应”

舍弗勒指出,地球内部磁场是最强的,与强劲的扭曲极地涡旋有关,它的动力学可能偶尔导致地壳表面形成逆向极化磁通斑块。此外,最强磁场在切柱面累积较轻物质,从而形成稳定的层化结构。

研究人员解释称,最新模拟为地球外核提供更现实的观察视角,能够更有效地洞悉地球磁场。这将更好地理解和预测地球磁场变化,协助太空导航和其它任务。

舍弗勒表示,这项最新模拟实验表明,正如所预测的结果磁场区域特别强。更出乎意料之外的是,该模拟实验表明磁场其它区域是微不足道,可以忽略的。

weinxin
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