O DÃNAMO TERRESTRE E A TOPOGRAFIA DA INTERFACE MANTO NÚCLEO

Abstract

RESUMO

Campo geomagnético é extremamente complexo, tanto em sua morfologia como em suas variações temporais, o entendimento físico destes fenômenos não é ainda satisfatório. Contudo sabemos que o campo é gerado no metal líquido do núcleo externo da Terra em um processo de dínamo. Entre as características mais intrigantes do campo geomagnético estõo aquelas associadas à suas reversões de polaridade, como as grandes variações em sua freqüência e o fato de tenderem a ocorrer com maior probabilidade ao longo de certas longitudes, os chamados caminhos preferenciais para reversão. Acreditamos que a estrutura e as variacões da interface manto núcleo sejam responséveis por tais fenômenos. A evidência para tal correlação é baseada na surpreendente coincidência geogréfica entre os caminhos preferenciais para reversão e anomalias topográficas na interface manto núcleo. Também surpreendente é a relação entre as taxas de espalhamento das placas litosféricas do Pacífico, que devem estar associadas à amplitude das anomalias térmicas/topográficas na interface manto núcleo, e as taxas de reversões geomagnéticas. Propomos um mecanismo para explicar estes fenômenos baseado nos efeitos que a topografia teria sobre o escoamento. Em um dínamo do tipoαωvariações na amplitude da topografia implicariam numa variaçõo das taxas de reversão.

ABSTRACT

The geomagnetic field is extremely complex, both in its morphology and its temporal variations, the physical understanding of these phenomena is not yet satisfactory. However, we know that the field is generated in the liquid metal of the Earth's outer core in a dynamo process. Among the most intriguing features of Earth's field are those related to its polarity reversals, namely the huge variations in their frequency and the apparent tendency for them to happen with more probably along certain longitudes, the so called preferential paths for reversal. We believe that the structure and variations in the core mantle boundary (CMB) are responsible for these phenomena. The evidence for such correlation lies in the surprising geographical coincidence between preferential paths for reversal and topographic anomalies at the core mantle boundary region. Also surprising is the relation between spreading rates for the Pacific lithospheric plates, which may be associated with the amplitude of thermal/topographic anomalies at the CMB, and rates of geomagnetic reversals. We propose a mechanism to explain these phenomena based in the effects topography would cause on the flow, in a dynamo of theαωkind. Variations in the amplitude of topography would imply a reversal rate variation.