なぜ地球磁極は逆転するのか?

太陽黒点数/オゾン全数/エルニーニョ/太陽活動と米国日本の地磁気変動を追います!

12月度その3 世界の北方磁場強度シリーズ➡突然ですが、電離圏foF2値の世界マップを見つけました!

世界の北方磁場強度シリーズ➡突然ですが、電離圏foF2値の世界マップを見つけました!

 

今月も北方磁場強度シリーズの再開ですが、ここでfoF2値の世界マップをオーストラリア政府さんのサイトから見つけました

ので、ご紹介です

 

オーストラリアといえば、世界最大のサンゴ礁グレートバリアリーフ

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が有名です

 

 

お付き合い頂ければ幸いです

 

 

 

まず、地磁気一般と当ブログモデルと電離圏一般です

地表の磁場強度マップ2020年

ESAより地球全体を示せば、

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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、地球内核は単結晶の固体鉄であって永久磁石として磁場方向を記憶している

2.この1ビット・メモリー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

[世界初!地球中心部の超高圧高温状態を実現 ~ようやく手が届いた地球コア~ — SPring-8 Web Site] さんの図に説明追加させて頂ければ:

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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

 

地磁気方向定義とは

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電離圏とfoF2とは [電離層(Ionosphere)について解説] さんより

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上図は昼の状態で夜から昼への移行モデルを示せば [Ionosphere - Wikipedia] より、By Carlos Molina

電離圏S4シンチレーションマップはオーストラリア政府 [SWS - Section Information - About Ionospheric Scintillation] より

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[バンアレン帯 | 天文学辞典] によれば、

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南緯30度西経60度を中心とするブラジル磁気異常では、地磁気が弱く内帯の端は高度200km程度まで降下しています

これより太陽に向かって上空ですと約9万kmの所に太陽風と地球磁気圏のぶつかり合うバウショック、約38万kmに月、約150万kmのラグランジュL1ポイントではDSCOVER衛星が太陽風を観測しています

 

 

ここから本文です

1.foF2世界マップは:

こちら [SWS - Global HF - Ionospheric Map] にあり、15分おきのマップが出ます:

 

図1:2021/12/05 13:00UT

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15分おきで計6時間のマップが見れますが、6時間前で、

図2:2021/12/05 07:00UT

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そこからアーカイブに移って、

図3:2021/12/05 01:00UT

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もう6時間前で、

図4:2021/12/04 19:00UT

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もう6時間前で1日前になり、

図5:2021/12/04 13:00UT

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となります

図1の12/05 13:00と図2の12/04 13:00を比べれば、1日単位で元に戻っている(周期性がある)ことが分かります

日本で見れば:

12/04 13:00 ➡ 約2MHz

12/04 19:00 ➡ 約2MHz

12/05 01:00 ➡ 約7MHz

12/05 07:00 ➡ 約6MHz

12/05 13:00 ➡ 約2MHz

と循環しています

 

 

2.そこでfoF2日本グラフを見ると:

[現況・トレンド | 電離圏嵐 | 宇宙天気予報センター] さんより、

図6:日本のfoF2値12/01〜12/06

ここで12/04 13:00〜12/05 13:00UTを見て頂ければ、

最低で約2MHz@22UT、最高で約9MHz@13UT程度

である事が分かります、なるほど合っています!

 

 

考察:

1.世界マップの特にfoF2値の高い(電子密度の高い)紫〜赤紫帯(8-10MHz)に着目して頂けますと、

図1から図5まで、紫〜赤紫帯は西から東(左から右)に移動し、24hで元に戻っています(地球の自転と同期しています、図1〜5は時間逆転で表示しているので西から東となりますが、図5〜1で見れば東から西へ移動している事が分かります)

地球の自転と同期しているという事は、太陽に向かう地球面が常に暖められ、地球は自転しながらそれを観測しているからです

2.日本におけるfoF2値から最大9MHz、最小2MHz程度で約4.5倍の差があり、最大値は10LT時から15LT時(高緯度の方が早く最大値を迎える)に観測され、最小値は07LT時頃に観測されています

3.図4でブラジル上空に最も強いマジェンダ12MHzが広範囲に渡って出現しているのはブラジル上空の磁場が極めて弱くバンアレン内帯の端が高度200km程度にまで下がって来ていることが原因と思われます

ちなみにブラジル上空で最大値が観測されるのは15LT時頃になっています

4.北緯20度より低緯度(ホノルルHON・グアムGUA・サンファンSJG・クールーKOU)で磁力線高度は最大ホノルルでも400km程度と考えられ、磁力線は電離圏内で閉じており(クールーは電離圏にすら達していない可能性もありますが)電離圏の電子密度プラズマ状態の日変化を世界マップで理解しておく事は極めて重要、場所によってかなり違いがある事が分かります

それにしても、世界マップで見ると面白いです、もっと色々な事が見えて来るのでは、と思っております

 

 

 

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!