Геомагнитное динамо

3 Views

Геомагнитное динамоЕсли Я. И. Френкель, а вслед за ним Э. Буллард предполагали, что тепловая конвекция приводит к движению жидких слоев в зоне Е, поддерживающему стационарную «работу» геомагнитного динамо, то С. И. Брагинский предлагает более рациональный механизм массового движения. Он считает, что тепловая конвекция не может дать относительно большие КПД, требуемые в теории магнитного динамо. В самом деле, малый перепад температур в ядре приводит, в соответствии с известной теоремой Карно, к малым КПД «динамомашины». Поэтому необходимо найти механизмы нетеплового происхождения, вызывающие массовое движение в зоне Е. Наиболее вероятной причиной движений в зоне Е, По мнению С. И. Брагинского, является всплытие легких примесей. На менее плотные массы, которые могут оказаться в нижних слоях зоны Е, действует Архимедова сила, приводящая их к всплытию и к опусканию более плотных масс. При этом образуются массовые движения, необходимые для поддержания поля. По гипотезе С. И. Брагинского, ответственным за такие движения является кремний, растворенный в железе. Поскольку с глубиной растет давление, жидкий кремний, растворенный в железе, начинает кристаллизоваться на «дне» — в зоне F — и всплывать вверх. При этом верхние слои стремятся занять место всплывающих кристалликов. Расчеты показывают, что указанный механизм может дать величину Архимедовой силы, достаточную для движения, Необходимого для поддержания магнитного поля Земли.