地磁気ジャーク

地球物理学において、地磁気ジャークまたは地磁気永年変化インパルスは、地球の磁場の時間に対する2次微分における比較的突然の変化である。 ^[1]

これらの現象は、1976年にヴァンサン・クルティヨとジャン＝ルイ・ル・ムエルによって記録された。^[2]^[3]世界中で観測された最も明確な現象は、1969年、1978年、1991年、1999年に発生した。1969年以前のデータは少ないが、1901年、1913年、1925年にも地球規模の急激な変化があったという証拠がある。1932年、1949年、1958年、1986年、2003年のその他の現象は、世界の一部でのみ検出された。^[1]^[4]^{[5]これらの現象は、}太陽風などの外部現象ではなく、地球内部で発生すると考えられているが、正確な原因はまだ研究中である。^[5]

「ジャーク」という名前は運動学から借用されたもので、物体の加速度の変化率、つまり時間に対する位置の 3 次導関数 (加速度は 2 次導関数)を意味します。より具体的には、その率の突然の瞬間的な急上昇 (または急降下) を意味します。

説明

ジャークは不規則な間隔で発生しているようで、平均すると 10 年に 1 回程度です。ジャーク間の期間では、特定の場所における磁場の各成分は、時間tとともに、ほぼ 2 次固定多項式A t ² + B t + Cとして変化します。各ジャークは、この式のA 係数(2 次導関数を決定) の比較的突然の変化 (数か月から 2 年にわたる) であり、通常はB 係数とC係数も同様に突然変化します。

各ジャークの強さは場所によって異なり、一部のジャークは特定の地域でのみ観測されます。たとえば、1949年のジャークはツーソン（北米、経度110.93°）では明確に観測されましたが、シャンボン・ラ・フォレ（ヨーロッパ、経度2.27°）では観測されませんでした。さらに、グローバルジャークは地域によってわずかに異なる時期に発生するようで、北半球では南半球よりも早く発生することがよくあります。^[1]

理論

これらの現象は、地球の液体の外核の流れのパターンの変化によって引き起こされると考えられており、^[4]例えば、ねじれ振動などの磁気流体波によって運ばれる。^[1]^[6]核のダイナミクスの数値シミュレーションは、よく知られているジャークの特性をうまく再現した。^{[7]これらのシミュレーションでは、ジャークは}外核内部で放射され、核表面に集中するアルヴェン波によって引き起こされる。これらの説明以前には、地磁気ジャークが強い地震に関連しているという主張もあった。^[8]

参照

レヴァント鉄器時代の異常

参考文献

^ abcd デ・ミケリス、パオラ;トッツィ、ロベルタ。メローニ、アントニオ (2005)。「地磁気ジャーク: 観測と理論モデリング」(PDF)。イタリア天文学社会の記憶。76 : 957–960 。2019 年9 月 16 日に取得。
^ Courtillot, Vincent; Le Mouël, Jean-Louis (1976年6月10日). 「2か月から20年までの地球磁場の長期周期変動について」. Journal of Geophysical Research . 81 (17): 2941–2950. doi :10.1029/JB081i017p02941.
^ Courtillot, V.; Le Mouël, JL (1984年10月). 「地磁気永年変化の衝撃」. Nature . 311 (5988): 709–716. doi :10.1038/311709a0.
^ ab Mandea, Mioara; Bellanger, Eric; Le Mouël, Jean-Louis (2000 年12 月)。「20 世紀末の地磁気の急激な変化?」地球惑星科学レター。183 (3–4): 369–373。doi :10.1016/ S0012-821X (00)00284-3。
^ ab Olsen, Nils; Mandea, Mioara (2007 年 3 月)。「衛星データを使用した永年変化インパルスの調査: 2003 年の地磁気ジャーク」。地球惑星科学レター。255 (1–2): 94–105。doi :10.1016/ j.epsl.2006.12.008。
^ Bloxham, Jeremy; Zatman, Stephen; Dumberry, Mathieu (2002 年 11 月). 「地磁気ジャークの起源」. Nature . 420 (6911): 65–68. doi :10.1038/nature01134. PMID 12422214.
^ Aubert, Julien; Finlay, Christopher C. (2019年4月21日). 「地球の核表面に集中する地磁気ジャークと急速な磁気流体波」(PDF) . Nature Geoscience . 12 (5): 393–398. doi :10.1038/s41561-019-0355-1. ISSN 1752-0894.
^ フロリンド、ファビオ;デ・ミケリス、パオラ。ピアサンティ、アントニオ。ボスキ、エンツォ (2005)。「Mw = 9.3のスマトラ島地震が地磁気ジャークを引き起こす可能性はあるでしょうか?」イオス、トランザクションアメリカ地球物理学連合。86 (12): 123.土井: 10.1029/2005EO120004。

[michelis-1] デ・ミケリス、パオラ;トッツィ、ロベルタ。メローニ、アントニオ (2005)。「地磁気ジャーク: 観測と理論モデリング」(PDF)。イタリア天文学社会の記憶。76 : 957–960 。2019 年9 月 16 日に取得。

[2] Courtillot, Vincent; Le Mouël, Jean-Louis (1976年6月10日). 「2か月から20年までの地球磁場の長期周期変動について」. Journal of Geophysical Research . 81 (17): 2941–2950. doi :10.1029/JB081i017p02941.

[3] Courtillot, V.; Le Mouël, JL (1984年10月). 「地磁気永年変化の衝撃」. Nature . 311 (5988): 709–716. doi :10.1038/311709a0.

[mioara-4] Mandea, Mioara; Bellanger, Eric; Le Mouël, Jean-Louis (2000 年12 月)。「20 世紀末の地磁気の急激な変化?」地球惑星科学レター。183 (3–4): 369–373。doi :10.1016/ S0012-821X (00)00284-3。

[olsen-5] Olsen, Nils; Mandea, Mioara (2007 年 3 月)。「衛星データを使用した永年変化インパルスの調査: 2003 年の地磁気ジャーク」。地球惑星科学レター。255 (1–2): 94–105。doi :10.1016/ j.epsl.2006.12.008。

[6] Bloxham, Jeremy; Zatman, Stephen; Dumberry, Mathieu (2002 年 11 月). 「地磁気ジャークの起源」. Nature . 420 (6911): 65–68. doi :10.1038/nature01134. PMID 12422214.

[7] Aubert, Julien; Finlay, Christopher C. (2019年4月21日). 「地球の核表面に集中する地磁気ジャークと急速な磁気流体波」(PDF) . Nature Geoscience . 12 (5): 393–398. doi :10.1038/s41561-019-0355-1. ISSN 1752-0894.

[8] フロリンド、ファビオ;デ・ミケリス、パオラ。ピアサンティ、アントニオ。ボスキ、エンツォ (2005)。「Mw = 9.3のスマトラ島地震が地磁気ジャークを引き起こす可能性はあるでしょうか?」イオス、トランザクションアメリカ地球物理学連合。86 (12): 123.土井: 10.1029/2005EO120004。