Геомагнитная светская вариация

Геомагнитная светская вариация относится к изменениям в магнитном поле Земли в масштабах времени около года или более. Эти изменения в основном отражают изменения в внутренней части Земли , в то время как более быстрые изменения в основном происходят в ионосфере или магнитосфере .

Геомагнитное поле меняется в масштабах времени от миллисекундов до миллионов лет. Более короткие временные масштабы в основном возникают из -за токов в ионосфере и магнитосфере , и некоторые изменения могут быть прослежены до геомагнитных штормов или ежедневных изменений в токах. Изменения в масштабах времени в год или более в основном отражают изменения в внутренней части Земли, особенно ядро , богатое железом . Эти изменения называются светскими вариациями . В большинстве моделей светское изменение - это амортизированное производное время магнитного поля $\mathbf {B}$, ${\dot {\mathbf {B} }}$Полем Вторая производная, ${\ddot {\mathbf {B} }}$ это светское ускорение .

Недавние изменения

Estimated declination contours by year, 1590 to 1990 (click to see variation).

Strength of the axial dipole component of Earth's magnetic field from 1600 to 2020, according to three models.

Светское изменение может наблюдаться при измерениях в магнитных обсерваториях, некоторые из которых работают в течение сотен лет ( обсерватория KEW например, ). В течение такой масштаба времени магнитное снижение , наблюдается, варьируется в течение десятков градусов. Фильм справа показывает, как глобальные склонения изменились за последние несколько веков.

To analyze global patterns of change in the geomagnetic field, geophysicists fit the field data to a spherical harmonic expansion (see International Geomagnetic Reference Field). The terms in this expansion can be divided into a dipolar part, like the field around a bar magnet, and a non-dipolar part. The dipolar part dominates the geomagnetic field and determines the direction of the geomagnetic poles. The direction and intensity of the dipole change over time. Over the last two centuries the dipole strength has been decreasing at a rate of about 6.3% per century. At this rate of decrease, the field would reach zero in about 1600 years. However, this strength is about average for the last 7 thousand years, and the current rate of change is not unusual.

A prominent feature in the non-dipolar part of the secular variation is a westward drift at a rate of about 0.2 degrees per year. This drift is not the same everywhere and has varied over time. The globally averaged drift has been westward since about 1400 AD but eastward between about 1000 AD and 1400 AD.

Paleomagnetic secular variation

Changes that predate magnetic observatories are recorded in archaeological and geological materials. Such changes are referred to as paleomagnetic secular variation or paleosecular variation (PSV). The records typically include long periods of small change with occasional large changes reflecting geomagnetic excursions and geomagnetic reversals.

The Levantine Iron Age anomaly was a fast and spatially localized geomagnetic positive anomaly which took place in the Levant, with maxima at about 950, 750 and 500 BCE.

See also

• Geomagnetic jerk
• Secular variation

Ссылки

• «Светские вариации» . Геомагнетизм . Канадская геологическая служба . 2011 год Получено 18 июля 2011 года .
• Констебль, Кэтрин (2007). «Вариация дипольного момента». В Губбинсе, Дэвид; Эрреро-Бервера, Эмилио (ред.). Энциклопедия геомагнетизма и палеомагнетизма . Springer-Verlag . С. 159–161. doi : 10.1007/978-1-4020-4423-6_67 . ISBN  978-1-4020-3992-8 .
• Демберри, Матье; Финлей, Кристофер С. (2007). «На восток и на запад дрейф в магнитном поле Земли за последние три тысячелетия». Земля и планетарные научные письма . 254 (1–2): 146–157. Bibcode : 2007e & psl.254..146d . doi : 10.1016/j.epsl.2006.11.026 .
• Джексон, Эндрю; Jonkers, Art RT; Уокер, Мэтью Р. (2000). «Четыре века геомагнитных светских вариаций от исторических записей». Философские транзакции Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки . 358 (1768): 957–990. Bibcode : 2000rspta.358..957j . doi : 10.1098/rsta.2000.0569 . JSTOR   2666741 . S2CID   40510741 .
• McElhinny, Michael W.; McFadden, Phillip L. (1998). Палеомагнетизм: континенты и океаны . Академическая пресса . ISBN  978-0124833555 .
• Merrill, Ronald T.; McElhinny, Michael W.; McFadden, Phillip L. (1996). Магнитное поле Земли: палеомагнетизм, ядро ​​и глубокая мантия . Международная серия геофизики. Тол. 63. Академическая пресса . ISBN  978-0124912465 .
• Tauxe, Lisa (2010). Основы палеомагнетизма . Калифорнийский университет . ISBN  978-0-520-26031-3 Полем Архивировано с оригинала 2016-03-03 . Получено 2011-03-17 .
• Taue, Lisa (1998). Палеомагнитные принципы и практика . Скалолазание . ISBN  0-7923-5258-0 .