Полярное странствие
Полярное блуждание – это движение полюса относительно некоторой системы отсчета. Его можно использовать, например, для измерения степени, в которой наблюдалось перемещение магнитных полюсов Земли относительно оси вращения Земли. Также можно использовать континенты в качестве ориентира и наблюдать относительное движение магнитного полюса относительно различных континентов; таким образом, относительное движение этих двух континентов друг к другу можно наблюдать в течение геологического времени. [1] как палеомагнетизм .
Видимое полярное блуждание [ править ]
Магнитные полюса относительно стационарны во времени, и из-за этого исследователи часто используют магнитные минералы , такие как магнетит , чтобы определить, на какой широте располагался континент относительно магнитных полюсов того времени. Поскольку континенты двигались относительно полюса; как будто они были неподвижны, а вместо них двигался магнитный полюс. Если будет собрано достаточно данных, можно будет восстановить движение континентов относительно магнитных полюсов. Кажущееся смещение полюсов — это путь, по которому движется магнитный полюс согласно данным по континенту. Когда несколько континентов движутся относительно друг друга, путь их магнитного полюса будет отличаться от пути других. [1] И наоборот, когда два континента движутся параллельно друг другу, их путь будет одинаковым.
полярное странствие Настоящее
Земля [ править ]
Истинное смещение полюсов представляет собой сдвиг географических полюсов относительно поверхности Земли после учета движения тектонических плит. Это движение вызвано перестройкой мантии и коры с целью совместить максимальную инерцию с текущей осью вращения. [2] (рисунок 1). Это ситуация с наименьшей кинетической энергией для данного, неизменного углового момента Земли, которая достигается за счет рассеивания кинетической энергии из-за нежесткости Земли.
Доказательства истинного отклонения полюсов были получены при изучении больших наборов данных о видимом отклонении полюсов, которые с поправкой на движение магнитного полюса [3] покажите это полярное странствие. Современное смещение полюсов можно оценить на основе точных измерений с использованием звезд или спутниковых измерений, однако требуется фильтрация для устранения чандлеровского колебания Земли. Формирование суперконтинентов может инициировать более быстрое перемещение полюсов. То есть, поскольку суперконтинент создает дополнительную концентрацию массы там, где они расположены, планета пытается переориентировать суперконтинент в сторону экватора. [2] [4]
(Изображение адаптировано из Steinberger & Torsvik, 2008) .
Другие планетные тела [ править ]
Настоящее блуждание полюсов, возможно, наблюдалось и на других планетарных телах. Данные показывают, что полярное блуждание Марса напоминает истинное полярное блуждание Земли; то есть, когда на Марсе была активная литосфера , ее структура позволяла медленному дрейфу полюсов стабилизировать момент инерции . [5] [6]
В отличие от Земли и Марса, структура Венеры , похоже, не допускает такого же медленного полярного блуждания; при наблюдении максимальный момент инерции Венеры в значительной степени смещен от географического полюса. Поэтому отклонение максимального момента инерции будет сохраняться в течение более длительных периодов времени. Одно из предлагаемых решений для учета этого дисбаланса состоит в том, что если разница между максимальным моментом инерции и осью вращения превышает определенный предел, планета будет подвергаться более сильным колебаниям, чтобы совместить максимум инерции с осью вращения. Если это действительно так, то время, в течение которого происходит эта коррекция, должно быть довольно коротким. [ нужны дальнейшие объяснения ] [6] [7]
Европа , спутник Юпитера , была смоделирована так, чтобы иметь кору, отделенную от мантии; то есть внешняя ледяная корка может плавать в покрытом океане. Если это правда, то модели предсказывают, что оболочка может отображать следы полярного блуждания на своей поверхности по мере перестройки коры. Эти модели были подкреплены данными об особенностях на стороне, обращенной к Юпитеру, которые, по-видимому, сместились на 80 ° от своего первоначального положения формирования. [8]
См. также [ править ]
- Полярное движение
- Мантия Земли как компонент электромагнитного поля с последствиями для геомагнитных инверсий.
Ссылки [ править ]
- ^ Перейти обратно: а б Филип, Кири; Клепейс, Кейт А.; Вайн, Фредерик Дж. (2009). Глобальная тектоника (3-е изд.). Оксфорд: Уайли-Блэквелл. ISBN 9781405107778 .
- ^ Перейти обратно: а б Эванс, Дэвид А.Д. (6 февраля 2003 г.). «Настоящее полярное странствие и суперконтиненты». Тектонофизика . 362 (1–4): 303–320. Бибкод : 2003Tectp.362..303E . дои : 10.1016/S0040-1951(02)000642-X . ISSN 0040-1951 .
- ^ Стейнбергер, Бернхард; Тронд Х. Торсвик (3 апреля 2008 г.). «Абсолютные движения плит и истинное блуждание полюсов при отсутствии следов горячих точек». Природа . 452 (7187): 620–623. Бибкод : 2008Natur.452..620S . дои : 10.1038/nature06824 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 18385737 . S2CID 4344501 .
- ^ Эванс, Дэвид А. (15 апреля 1998 г.). «Настоящее полярное странствие, суперконтинентальное наследие». Письма о Земле и планетологии . 157 (1–2): 1–8. Бибкод : 1998E&PSL.157....1E . дои : 10.1016/S0012-821X(98)00031-4 . ISSN 0012-821X .
- ^ Шульц, Питер Х.; Энн Б. Лутц (1988). «Полярное странствие Марса». Икар . 73 (1): 91–141. Бибкод : 1988Icar...73...91S . дои : 10.1016/0019-1035(88)90087-5 . ISSN 0019-1035 .
- ^ Перейти обратно: а б Спада, Г.; Р. Сабадини; Э. Боски (25 января 1996 г.). «Долгосрочное вращение и динамика мантии Земли, Марса и Венеры». Журнал геофизических исследований: Планеты . 101 (Е1): 2253–2266. Бибкод : 1996JGR...101.2253S . дои : 10.1029/95JE03222 . ISSN 2156-2202 .
- ^ Спада, Джорджио; Роберто Сабадини; Энцо Боски (15 июля 1996 г.). «Вращение и инерция Венеры» . Письма о геофизических исследованиях . 23 (15): 1997–2000. Бибкод : 1996GeoRL..23.1997S . дои : 10.1029/96GL01765 . ISSN 1944-8007 .
- ^ Оджакангас, Грегори В.; Дэвид Дж. Стивенсон (1989). «Полярное странствие ледяного панциря по Европе». Икар . 81 (2): 242–270. Бибкод : 1989Icar...81..242O . дои : 10.1016/0019-1035(89)90053-5 . ISSN 0019-1035 .