Research press release


Nature Geoscience

Inner core influence on magnetic field eccentricity

地球内核の非対称な成長は惑星の中心からずれた地球磁場を生成すると、今週号のNature Geoscience onlineに発表された論文が報告している。外核とマントル境界に沿った非対称は磁場の構造に影響を与えていると考えられているが、この研究は内核の非対称も重要になり得ることを立証している。

Peter OlsonとRenaud Deguenは数値モデルを用いて地球磁場を生成する駆動力をシミュレーションした。内核は非対称に成長し、片方の半球では固化が、もう片方では融解が起きていると考えられている。著者等はモデルにこの非対称を取り入れることで、磁場の軸が地球中心から固化が早く起きている半球側へとすれることを示した。地球磁場を再現した結果は、双極子磁場の軸がおよそ過去1万年の間に西半球へ、またその前には東半球へずれていたことを示している。著者等のモデルは、内核成長が最も早かった場所もまた過去数百万年にずれていた可能性があることを示唆している。

関連するNews and Viewsの記事でChristopher Finlayは「簡単な数値ダイナモ計算の詳細を地球の核に外挿することには議論の余地があるが、地球磁場を制御するメカニズムに対して新鮮な見通しをもたらす考察は期待をかき立てるものである」と述べている。

Lopsided growth of Earth’s inner core could cause the geomagnetic field to be offset from the planet’s centre, reports a study published online this week in Nature Geoscience. Asymmetry along the boundary between the outer core and the mantle is thought to influence the structure of the magnetic field, but this study demonstrates that asymmetry of the inner core could be important too.

Peter Olson and Renaud Deguen use a numerical model to simulate the driving forces that generate Earth’s magnetic field. The inner core is thought to grow asymmetrically, with solidification occurring in one hemisphere and melting in the other. The authors show that incorporating this asymmetry into the model causes the axis of the magnetic field to be shifted away from the centre of the Earth, into the hemisphere where fastest solidification is occurring. Reconstructions of Earth’s magnetic field show that the axis of the dipole field was offset into the Western Hemisphere over the past approximately 10,000 years, and into the Eastern Hemisphere before that. The authors’ model results imply that the location of fastest inner core growth may also have shifted in the past few million years.

In an accompanying News and Views article, Christopher Finlay says: “Extrapolation of the details of simple numerical dynamo calculations to the Earth's core is controversial, but the prospect of fresh insights into the mechanism by which Earth's magnetic field operates is tantalizing.”

doi: 10.1038/ngeo1506


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