Conductividad eléctrica del manto y el campo magnético en el límite núcleo-manto
Autores: Shebalin, John V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Conductividad eléctrica del manto y el campo magnético en el límite núcleo-manto
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Campo magnético de la Tierra
Dínamo turbulento
Núcleo externo
Límite núcleo-manto
Conductividad eléctrica del manto
Intensidad del campo magnético en el CMB
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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El campo magnético de la Tierra se mide en y sobre la corteza, mientras que el dínamo turbulento en el núcleo externo produce valores del campo magnético en el límite núcleo-manto (CMB). La conexión entre los dos conjuntos de valores se asume generalmente como independiente de la conductividad eléctrica en el manto. Sin embargo, el magnetofluido turbulento en el núcleo externo de la Tierra produce un campo magnético variable en el tiempo que debe inducir corrientes en el manto inferior a medida que emerge, ya que se observa que el manto es eléctricamente conductor. Aquí, desarrollamos un modelo para evaluar los posibles efectos de la conductividad eléctrica del manto en los valores del campo magnético en el CMB. Este modelo utiliza un nuevo método para mapear el campo geomagnético desde la superficie de la Tierra hasta el CMB. Dado que los resultados numéricos y teóricos sugieren que el campo magnético turbulento en el núcleo externo, a medida que se acerca al CMB, es mayormente paralelo a este límite, asumimos que esta propiedad existe y establecemos la componente normal del campo magnético del modelo en cero en el CMB. Esto conduce a una modificación del espectro de Mauersberger-Lowes en el CMB de modo que ya no sea plano, es decir, el espectro modificado depende de la conductancia del manto. Examinamos varios casos en los que la conductancia del manto varía de baja a alta para evaluar cómo puede variar la intensidad del campo magnético en el CMB y la generación de calor óhmico en el manto.
Descripción
El campo magnético de la Tierra se mide en y sobre la corteza, mientras que el dínamo turbulento en el núcleo externo produce valores del campo magnético en el límite núcleo-manto (CMB). La conexión entre los dos conjuntos de valores se asume generalmente como independiente de la conductividad eléctrica en el manto. Sin embargo, el magnetofluido turbulento en el núcleo externo de la Tierra produce un campo magnético variable en el tiempo que debe inducir corrientes en el manto inferior a medida que emerge, ya que se observa que el manto es eléctricamente conductor. Aquí, desarrollamos un modelo para evaluar los posibles efectos de la conductividad eléctrica del manto en los valores del campo magnético en el CMB. Este modelo utiliza un nuevo método para mapear el campo geomagnético desde la superficie de la Tierra hasta el CMB. Dado que los resultados numéricos y teóricos sugieren que el campo magnético turbulento en el núcleo externo, a medida que se acerca al CMB, es mayormente paralelo a este límite, asumimos que esta propiedad existe y establecemos la componente normal del campo magnético del modelo en cero en el CMB. Esto conduce a una modificación del espectro de Mauersberger-Lowes en el CMB de modo que ya no sea plano, es decir, el espectro modificado depende de la conductancia del manto. Examinamos varios casos en los que la conductancia del manto varía de baja a alta para evaluar cómo puede variar la intensidad del campo magnético en el CMB y la generación de calor óhmico en el manto.