地球磁気学：惑星ダイナモ波に起因する磁場反転

多くの自然ダイナモの顕著な特徴は、極性が反転し得ることである。地球の磁場は、最もよく報告されている例であり、地球史において数百回反転している。地磁気反転の原因は、地球の核で起きている電磁流体力学的過程にあるが、正確な機構については議論が続いている。反転を示す地球ダイナモの数値シミュレーションの大半は、流体の粘性が重要で、ダイナモ機構が柱状対流による磁力線の伸張やねじれに主に関与する領域で機能する。本論文では、比較的粘性が低く磁気拡散率が高い領域で機能する別種の地磁気反転モデルの例を示す。この種の地磁気反転は、局所的なロスビー数（移流とコリオリ力との比）の値によって決まる反転領域のパラダイムとは適合しない。その代わりに、回転軸に平行で内核と接触している仮想的な円柱付近の東西流内の強いせん断による磁場の引き伸ばしが、運動学的ダイナモ波と同種の過程が関与する今回のモデルの反転機構において極めて重要である。今回の結果は、粘性が低くて磁気拡散率が高く、境界条件が地球物理学的に妥当な領域と関連しているので、この形態のダイナモ波も地磁気反転に関与している可能性がある。

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