Beş sürekli küresel harmonik jeomanyetik alan modeli tarafından tahmin edildiği gibi, son 100 ka boyunca Dünya yüzeyinde değerlendirilen dipol gücü (a) ve dipol olmayan güç (b): IMOLEe (Leonhardt ve diğerleri, 2009), CALS10k.2 (Constable ve diğerleri) al., 2016), GGF100k (Panovska ve diğerleri, 2018b), LSMOD.2 (Korte ve diğerleri, 2019b) ve GGFSS70 (Panovska ve diğerleri, 2021). Beş küresel ve bölgesel gezi, üst panelde etiketlenmiştir a: PB: Post Blake, NGS: Norveç–Grönland Denizi, La: Laschamps, ML: Mono Lake/Auckland ve HP: Hilina Pali. Gri alanlar, burada daha ayrıntılı olarak incelenen üç geziyi gösterir: NGS, La ve ML. Modelin zaman aralıkları ve Rc100k hesaplamasında kullanılan modeller alttaki renkli çubuklarla verilmiştir. Kredi: Uzay Hava Durumu ve Uzay İklimi Dergisi (2022). DOI: 10.1051/swsc/2022027
Dünya atmosferini kozmik ışınlardan koruyan jeomanyetik alanın on binlerce yıl boyunca nasıl değiştiğine dair yeni modeller, benzer bir zaman ölçeğinde iklimin nasıl değiştiğini anlamamıza yardımcı olabilir.
Dünya’nın atmosferi, gezegenimizin erimiş dış çekirdeğinden uzaya uzanan bir manyetik alan (jeomanyetik alan) tarafından kozmik ışınların ve diğer enerjik, yüklü parçacıkların etkisinden korunur. Jeomanyetik alanın gücü sabit değildir, binlerce ve onbinlerce yıllık zaman ölçeklerinde değişir.
Şimdi, Çin Bilimler Akademisi, Jeoloji ve Jeofizik Bilimler Enstitüsü’nden Jiawei Gao liderliğindeki Çin ve Almanya’dan bir grup bilim insanı, son 100.000 yılda alandaki dalgalanmaları modelledi. Araştırmaları dergide yayınlandı. Uzay Hava Durumu ve Uzay İklimi Dergisi.
Jeomanyetik alan doğal bir fenomendir, ancak Dünya atmosferini karbon-14 gibi uzun ömürlü radyonüklidler üreten kozmik ışınların ve diğer enerjik parçacıkların etkisinden koruduğu için çok faydalıdır. Zayıfladığında, Dünya’ya ulaşan kozmik ışınların akışı artar. Örneğin, her birkaç on binlerce yılda bir, alanın gücünü önemli ölçüde azaltan bir “gezinti” veya “tersine dönüş” yaşadığını ve bu tür uzun vadeli değişikliklerin üzerine daha zayıf, daha hızlı dalgalanmaların bindirildiğini biliyoruz.
“Dünya atmosferine ulaşan küresel kozmik ışın akışı, yaklaşık 34.000 yıl önce, sözde Laschamps gezisinin orta noktasında bugün olduğundan üç kat daha yüksekti ve yaklaşık 65.000 yıl önce yapılan başka bir gezide yaklaşık iki kat daha yüksekti. önce,” diyor Gao.
Bu değişiklikleri zaman içinde anlamak, güneş aktivitesindeki uzun vadeli kalıpları ve tarih öncesi boyunca meydana gelen, insan faaliyetlerinden kaynaklanmayan iklimdeki antropojenik olmayan değişiklikleri anlamamıza yardımcı olabilir. Jeomanyetik alan korumasının gücünü, “sertlik” olarak bilinen birim yük başına bir momentum parametresi kullanarak ölçmek mümkündür.
Eşit rijitliğe sahip yüklü parçacıklar aynı şekilde hareket eder. Belirli bir konumda ve geliş açısında atmosfere doğru hareket eden tüm yüklü parçacıkları incelerseniz, o zaman yalnızca katılığı belirli bir değerden daha yüksek olanlar içinden geçebilecektir. Bu değer veya “jeomanyetik kesme sertliği”, jeomanyetik alan kuvvetinin ve dolayısıyla koruma derecesinin doğrudan bir ölçüsüdür.
Gao ve çalışma arkadaşları, dört farklı alan modelini karşılaştırıp birleştirerek, son 100.000 yıl boyunca ayrı zaman aralıklarında jeomanyetik alan modellerini kullanarak küresel kesme sertliğini tahmin ettiler.
“İlk modeller, dipol alan varsayımlarına dayanıyordu. Gelişmiş jeomanyetik alan modellerinin tümü, yalnızca dipol bileşenlerini içeren modellerden daha doğru olan, dipol olmayan bileşenleri de içeriyor” diyor. “Bu modelleri kullanarak, geziler sırasında (yani, alan kuvveti düşük olduğunda) enerjik kozmik ışınların atmosfere akışının yüksek olduğunu ve dahası, enlemden neredeyse bağımsız olduğunu bulduk.”
Araştırma ekibi tarafından geliştirilen bu “mevcut en iyi” modeller, bilim adamlarının radyonüklid üretim oranını ve dolayısıyla kozmik radyasyon doz oranını ve bu süre boyunca güneş aktivitesini tahmin etmelerine olanak tanır. Bu, iklimin tarih öncesi boyunca nasıl değiştiğini keşfetmelerine yardımcı olacak ve bu da günümüz antropojenik iklim değişikliğinin mekanizmaları ve etkisi hakkında yararlı bilgiler sağlamalıdır. Güneş sisteminin dışından gelen yüksek enerjili parçacıklar Dünya’nın iklimini etkileyebilse de, son yıllarda gördüğümüz ısınma eğiliminden bu faktörlerin sorumlu olmadığına dair bilimsel bir fikir birliği var. Yakın zamandaki küresel ısınma ve buna bağlı iklim değişiklikleri, özellikle sera gazı emisyonları olmak üzere insan faaliyetlerine bağlanıyor.
Daha fazla bilgi:
Jiawei Gao ve diğerleri, Son yüz bin yıldır jeomanyetik alan koruması, Uzay Hava Durumu ve Uzay İklimi Dergisi (2022). DOI: 10.1051/swsc/2022027
Alıntı: https://phys.org/news/2023-06-geomagnetic-field-shielding-years.html adresinden 7 Haziran 2023 tarihinde alınan son 100.000 yıldaki (2023, 6 Haziran) çalışma modelleri jeomanyetik alan koruması
Bu belge telif haklarına tabidir. Kişisel çalışma veya araştırma amaçlı adil ticaret dışında, yazılı izin olmaksızın hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik sadece bilgilendirme amaçlıdır.