超级计算机模拟出了地球磁场真实的模样

据国外媒体报道，一种令人惊叹的新高清模拟技术揭示了地球的“湍流”核心，为驱动地球磁场的机制提供了新的线索。

尽管地球磁场延伸到地球之外，作为抵御有害太阳辐射的屏障，但它实际上起源于地球表面以下3200公里处。最新的超级计算机模拟显示，由于温度和压力的差异，地球外核中液态金属的流动会产生电流。同时，结合地球的旋转，可以产生大规模的“发电机效应”。

法国国家科学研究中心指出，在这种发电机效应中，地球沿着地轴旋转，并与地外原子核流的活动对齐，形成一个向空间方向延伸的大磁场。

该研究报告的作者Nathanael Schaeffer表示，尽管这一过程很难在实验室中复制，但传统的计算机模拟技术往往不准确，迫使科学家“不情愿地接受近似值”。为了更好地了解地外核的情况，法国研究人员计划在蒙彼利埃使用OCCIGEN超级计算机。

舍弗勒说:“我们的计算机模拟使用16000个相互连接的计算机处理器，一起执行计算。OCCIGEN的超级计算机需要大约250年来处理，相当于一台计算机。这种超级计算能力有助于揭示地核的外部条件，包括科学家猜测的过程，但这一过程在以前的模拟实验中无法反映出来。”

OCCIGEN超级计算机可以模拟地球磁场的西向漂移。与此同时，研究人员发现了“大型龙卷风”的证据，这种龙卷风与地球极地附近的强磁场有关，向下延伸穿过地核。

舍弗勒指出，地球的内部磁场最强，这与强烈扭曲的极地涡旋有关。它的动力学偶尔会导致在地壳表面形成反向极化通量斑块。此外，最强的磁场会在切线圆柱体上积聚较轻的物质，从而形成稳定的层状结构。

研究人员解释说，最新的模拟为地球的外核提供了一个更真实的观察角度，并能更有效地洞察地球磁场。这将更好地理解和预测地球磁场的变化，并有助于空间导航和其他任务。

舍弗勒说，这个最新的模拟实验表明，磁场区域非常强，正如预测的那样。更意想不到的是，模拟实验显示磁场的其他区域可以忽略不计。