Ruido 1/f y reversiones del momento dipolar magnético para diferentes dínamos esféricos

• Autores: Fontana, Mauro
• Año de publicación: 2017
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Dmitruk, Pablo; Zyserman, Fabio Iván
• Materia: Geofísica; reversiones geomagnéticas; ruido 1/f; dínamo magnetohidrodinámico
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

Hace más de un siglo que Bernard Brunhes propuso la existencia de reversiones del campo magnético terrestre en escalas de tiempo geológicas. Esta teoría, hacia mediados del siglo XX, logró la aceptación de la comunidad científica. No obstante, aún no ha sido posible establecer mecanismos precisos que permitan explicar las reversiones geomagnéticas. El presente trabajo muestra que, aún en una geometría sencilla, las ecuaciones de la magnetohidrodinámica difusiva y rotante contienen todos los ingredientes para reproducir satisfactoriamente numerosos rasgos del campo magnético terrestre, entre ellos los cambios en la polaridad del momento dipolar magnético. Asimismo se verifica la existencia de un extenso rango de frecuencias donde el momento dipolar magnético presenta invariancia de escala, fenómeno conocido como ruido 1 / f . Se conjetura que esta última característica, asociada a la presencia de memoria de largo plazo en el sistema, posee relación directa con la aparición de reversiones.
More than one century ago, Bernard Brunhes proposed the existence of reversals in Earth’s magnetic field at geological time scales. Halfway through the XX century, this theory got acceptance within the scientific community. Nonetheless, efforts to establish precise mechanisms to account for these reversals have been, so far, unsuccessful. In this work we show that, even for simple geometries, diffusive and rotating magnetohydrodynamic’s equations present the key ingredients to reproduce several features of the geomagnetic field, including polarity reversals of the magnetic dipole moment. Moreover we demonstrate the existence of a wide range of frequencies where dipole moment’s power spectrum presents scale invariance, a characteristic known as 1/f noise. We argue that this feature, associated to long-term memory phenomena, has a direct connection with the spontaneous flipping of the geomagnetic field.
Geofísico
Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas