なぜ地球磁極は逆転するのか?

太陽黒点数/エルニーニョ/世界の地磁気変動を追っています

12月度その8 世界の北方磁場強度シリーズ➡ミーノックMEAの地磁気変動3年間を調べ、GOES-17Wとの波形3日間をFFT解析し比較する!

世界の北方磁場強度シリーズ➡ミーノックMEAの地磁気変動3年間を調べ、GOES-17Wとの波形3日間をFFT解析し比較する!

 

本日はミーノックMEAの北方磁場強度観測、3年間の地磁気変動と3日間の波形解析、です、波形解析はGOES-17Wとの比較になります

本来であればクールーKOUなのですが、データが不安定です、クールーKOUは最後に回します

 

ミーノックのあるカナダ・アルバータ州は恐竜化石が多数発掘される場所として有名で、そのひとつが州立恐竜公園で発見された(By ceasol from Edmonton, Canada)

カスモサウルス・ベリの化石です

 

 

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.ミーノックMEAとG17Wの磁力線パターンと緯度経度を確認

図1:ミーノックMEAを通過する磁力線パターンと緯度経度高度

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高度3,070kmですからバンアレン内帯の電子ベルトまで通過する、となります

 

 

2.ミーノックMEA3年間の北方地磁気変動と最大値最小値カウントグラフです

観測期間は、2018年12月2日から2021年11月30日の3年(365x3日)です

図2:ミーノックMEA3年間北方磁場強度変動グラフ

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Y軸はピッチ100nT、縦幅全体で500nTに揃えています

強度は増加です、磁場強度は非常に弱く、差分は非常に大きい、と言えます

 

このグラフに現れたデータのみを使って24時間の最小値・最大値出現時刻と回数の統計グラフをとると、

図3:ミーノックMEA最小値最大値の観測時刻カウント分布

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UTは国際標準時UniversalTime、LTは現地時間LocalTime

オタワOTTは最小値ピークが非常に強くでましたがミーノックMEAはそれほどでもありません、オタワOTTピーク値レシオ2.43に対しミーノックMEAはレシオ1.3しかありません

 

 

3.ミーノックMEAとG17Wの波形3日間FFT解析比較です

ミーノックMEAが東でグリーン、G17Wが西でマジェンダとなります、以下平穏時3日間の波形解析です

4:12月4日10時33分〜7日10時32分(UT)の両観測点の波形

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Y軸高さは、300nTに精度を上げてあります

これは、まぁ逆相なのでしょうね?

両波形を南中時でマッチさせると(時差は96分です)、

図5:南中マッチ後の波形は4224分

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となり、各々の波形をFFT変換すると、

図6:West-G17WのパワーFFTスペクトル 位相角算出にバグ12/16

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周期24hのIdx4成分のみが現れ、

図7:East-ミーノックMEAのパワーFFTスペクトル 位相角算出にバグ12/16

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Idx4周期24h ➡ Idx7周期12h➡ Idx10周期8h と出ています

ここで両FFT解析結果を比較するため円グラフで表示するのですが、G17Wの信号値が強すぎるので、G17WのIdx4周期24h成分を1.0とするのではなく1/4の0.25を円周とし、ミーノックMEAのスペクトラムを見やすくすると、

図8:0.25正規化強度円周と位相角を示す円グラフ、W-G16EのIdx4強度を0.25として円周とし(従って本来の1.0正規化であればこの4倍の長さ)、East-ミーノックMEAはIdx4と7を示す 位相角算出にバグ12/16

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となります

両基本波の位相差は42.4度です

 

 

まとめ:

1.同相と逆相の程度を示す数値化が必要です!

2.円グラフの正規化された円周は1.0とするのではなく0.25程度が見やすい、と思われます

 

 

 

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!