7月度その10:カナダの磁場強度シリーズ➡オタワOTTとビクトリアVICとミーノックMEAにおける日動作の最大値観測時刻を考察する・まとめ!➡訂正あり!
カナダの磁場強度シリーズ➡オタワOTTとビクトリアVICとミーノックMEAにおける日動作の最大値観測時刻を考察する・まとめ!
カナダのオタワとビクトリアに第3観測点として中間に在るミーノックを追加しました
前回の記事にて北方磁場強度の最大値観測時刻の原因を「東方に移動する電子プラズマが地球磁力線にトラップされるから」としましたが、今ひとつ分かりにくいかと思いますので、ここにまとめておきます
最大値観測時刻の考察・まとめ:
からお読み下さい
お付き合い頂ければ幸いです
地表の磁場強度マップ2020年は:
ESAより地球全体を示せば、
IGRF-13より北極サイドを示せば、
当ブログの磁極逆転モデルは:
1.地球は磁気双極子(棒磁石)による巨大な1ビット・メモリーである
2.この1ビット・メモリーは書き換え可能、外核液体鉄は鉄イオンと電子の乱流プラズマ状態であり、磁力線の凍結が生じ、磁気リコネクションを起こし、磁力線が成長し極性が逆で偶然に充分なエネルギーに達した時に書き換わる
3.従って地球磁極の逆転は偶然の作用であり予測不可でカオスである
当ブログの磁気圏モデルは:
極地電離層における磁力線形状として:
地磁気方向定義とは:
観測期間は、2018年7月から2021年6月までの3年間です
データは [Geomagnetism Canada] よりダウンロードしグラフ化しています
図1:オタワにおける北方磁場強度の最大値と最小値を3年間プロット
年々増加している、Y軸のマス目ピッチは100nT
図2:ミーノックにおける磁場強度の最大値と最小値を3年間プロット
ミーノックはカナダ北部強度ピークの真下にある街である
オタワ程ではないが少し増加している、Y軸ピッチはオタワと同じ100nT刻み
ミーノックは最大値と最小値のバラツキが最も多い観測点となった
これはオタワ・ビクトリア共に磁場強度は18,000nT程度であるのに対し、ミーノックでは13,600程度と75%程度の北方磁場強度に弱まっている事に起因しているのだろう
では何故ミーニックで北方磁場強度がオタワ・ビクトリアより弱いのか、というと、それはカナダ北部強度ピークが近いからだろう、X方向は弱まりZ方向が強まっているものと思われる
図3:ビクトリアにおける磁場強度の最大値と最小値を3年間プロット
ほとんどフラットである、Y軸ピッチは精度を倍にした50nTである
しかし、地球双極子磁場強度は年々減少しているのである
図4:200年間の地球双極子磁場の減少 [地磁気観測所|基礎知識|Q&A]
従って、特にオタワにおける北方磁場強度の増加はローカルな特異現象である、と言える(地球全体が示す減少傾向とは異なる、という意味で)
ミーノックも増加しているのでオタワ程ではないが特異性があると言える
ビクトリアもフラットであるから地球全体が示す減少傾向とな異なる、と言えるのだが
まとめると、カナダ全体が地球の地磁気減少傾向から外れる特異性のある動作をしており、その特異性は、ビクトリア➡ミーノック➡オタワの順で強まる、と言える
ここで1日における最大値と最小値の観測時刻グラフを見てみよう
図5:オタワにおける最大値と最小値の観測時刻
UTC16時(オタワ11時)頃に最小値、UTC21時(オタワ16時)頃に最大値が観測されている
図6:ミーノックにおける最大値と最小値の観測時刻
ミーノックはカナダ北部強度ピークの真下にある街である
今回からミーノック最大値はUTC00時頃に観測されるとした(UTC23時と違いはないので)
ビクトリアと同じUTC18時(ミーノック11時)頃に最小値が得られ、最大値もビクトリアと同じUTC00時(ミーノック17時)頃に得られている
但し、ビクトリアで見られる最大値と最小値が2ヶ所に出現する明確な4ベルト現象は観測されない
又、最大値と最小値が同時刻(Hourの意味)観測される事例が、オタワやビクトリアよりも格段に多い、これはミーノックでは最大値と最小値のバラツキが最も多い事に起因しているのだろう
図7:ビクトリアにおける最大値と最小値の観測時刻
今回からビクトリア最大値はUTC00時頃に観測されるとしている(UTC23時と違いはない)
UTC18時(ビクトリア10時)頃に最小値、UTC00時(ビクトリア16時)頃に最大値が観測されている
加えてビクトリアの場合は、強弱の違いはあるが、最小値と最大値が2ヶ所に現れる4ベルト現象を起こしている
今回は、最大値が観測される時刻の原因を考察する
UTC21時とUTC00時のマップを取り直してあるが、3年間いつでも観測される事象なので、いつでも構わないのである
図8:ある日のUTC21時の太陽位置(オタワ最大値観測時刻)
地球双極子S極2020が、2020年度の地球双極子S極位置であり、北磁極2020は方位磁石が真下を示す位置である
バイカル湖北部ピークとカナダ北部ピークはS極磁場の強い部分(峰)である
図9:ある日のUTC00時の太陽位置(ビクトリアとミーノック最大値観測時刻)
地球双極子S極2020位置も北磁極2020位置もバイカル湖北部ピーク位置もカナダ北部位置も、少しずつバイカル湖側へ移動しており、かつ、バイカル湖北部ピークはその強度を増しつつある
訂正:2021/08/11 18:33
以下の説明「夕方に電子塊が形成され、これが原因で夕方に最大値が得られる」は誤りでした、以下に訂正を示してあります:
8月度その5:カナダの磁場強度シリーズ➡オタワOTTとミーノックMEAとビクトリアVICにおける日動作を報告し、前回7月の考察を訂正する! - なぜ地球磁極は逆転するのか?
最大値観測時刻の考察・まとめ:
まず、地球を北極側から眺めると、太陽風が地球磁力線層を楕円形状にするので、
図10:電子プラズマ・ドリフト電流が夕方側に溜まる
溜まるとは言っても地球自転速度よりは高速に上図で反時計方向に移動するドリフト電流となる
ここで、地球を赤道面から太陽を背にして眺めると、
図11:地球磁力線にトラップされる電子プラズマ
地球自転速度よりは高速で東方へ移動する電子プラズマ塊は、地球磁力線に衝突し、地球磁力線にトラップされ、磁力線周囲に螺旋運動をしながら極地に向かう
この結果:
電子プラズマのエネルギーが地球磁力線に伝達され、磁力線が強化され、地磁気北方成分が強まる、
というものです
前回の記事で、宇宙の徒然を語るブロガー「まさき りお(id:ballooon)」さんから:
あ、でもそうすると北半球全部?北方向が夕方に最大になる、とかがあるんでしたっけ?
なるコメントを頂戴しましたが、全くその通りでして、これは欧州や日本にて確認する必要があります
また西方電流は、太陽光による電離によってイオンプラズマ流(西向き)と電子プラズマ流(東向き)から形成される訳ですが、この説明からですとイオン流は朝方に停滞しやはり磁力線を強化する事になります、が、何故イオン流は電子流ほど強く北方磁場強度を朝方に強化しないのか?が疑問として生じます
という訳で、新たな疑問も沢山生じますが、夕方における最大値観測時刻の原因、はひとまずこれにて落着とさせて下さい
以上、お付き合い頂き、誠にありがとう御座いました
感謝です