지구 자기장의 비균질성이 맨틀의 비밀 구조에 의해 발생한다는 것이 입증되었습니다.

지구의 전 세계 자력장에 대한 새로운 관점

전통적인 모델에 따르면 행성의 자기장은 극을 통과하는 가설적 막대에서 나오는 “흐름”처럼 보입니다. 그러나 실제 데이터는 평균 자력장의 형태가 이 이상적인 그림에서 크게 벗어났음을 보여줍니다. 그럼에도 불구하고 많은 지질학, 기후 및 고생물 모델은 여전히 단순화된 개념에 의존하며, 이는 계산에 필요 없는 오류를 초래할 수 있습니다.

리버풀 대학교 연구자들이 조사한 내용
2024년, 한 그룹의 과학자들은 LLSVP(Large Low‑Shear‑Velocity Provinces)라는 두 거대한 구조가 지구 자기장에 미치는 장기적 영향을 컴퓨터 분석했습니다. 이 물체는 깊이 약 2900km(지각과 핵 사이 경계)에서 발견되었으며, 약 40년 전 발견되어 아프리카와 같은 크기를 가지고 있습니다.

* 구성 – 주변 맨틀보다 더 뜨겁고 밀도가 높은 물질로 화학적으로 구분됩니다.
* 외피 – 지진파 속도가 빠른 차가운 물질 층입니다. 이는 온도 경계를 만들어 핵에서 용융된 철의 흐름에 영향을 줍니다.

이 흐름들의 비대칭성은 전 세계 자력장에 이상을 초래합니다.

가설 검증 방법
슈퍼컴퓨터를 사용해 연구자들은 두 가지 동적 모델링을 구축했습니다:

1. LLSVP 무시 – 큰 영역의 존재를 무시한 모델.
2. LLSVP 포함 – 그 영향을 반영한 모델.

계산 후, 두 모델은 현재 관측된 자력장 분포와 비교되었습니다. 두 번째 모델(LLSVP 포함)만이 현대 구성을 정확히 예측했고, 첫 번째는 부정확했습니다. 이는 이러한 구조가 실제로 전 세계 자력장에 영향을 미치며, 극이 러시아쪽으로 이동한 것을 설명한다는 신뢰할 수 있는 증거입니다.

중요성
이 결과는 자기장을 이해하는 데 그치지 않고 다음을 가능하게 합니다:

* 고대 대륙(판게아) 모델 재검토.
* 과거 기후 문제 해결.
* 고생물학적 과정의 발전 이해.
* 천연 자원의 기원 평가.

주요 연구자 Andy Biggin은 “우리는 평균 자기장이 회전축을 따라 이상적인 막대처럼 행동한다고 여겼습니다. 우리의 결론은 현실이 훨씬 복잡함을 보여줍니다.”라고 말했습니다