불규칙하게 역전이 반복되는 지구자장의 수수께끼
컴퓨터 시뮬레이션으로 해명
일본핵융합과학연구소 이론·시뮬레이션 연구센터의 佐藤哲也 센터장 등은, 불규칙하게 역전이 반복되는 지구자장(2 중극 자장) 등 수수께끼를 컴퓨터 시뮬레이션으로 해명했다고 발표했다.
지구자장의 불규칙한 역전의 반복 현상을 처음으로 재현, 해명한 것이다. 이번 해명은 佐藤센터장 등이 95년에 성공한 대규모 컴퓨터 시뮬레이션에 의한 지구자장 발생의 재현에 이은 성과. 지구자장은 고지자기학(古地磁氣學) 상, 불규칙하게, 게다가 갑자기 극성이 역전한다고, 그 반복이 과측되었다. 이 현상을 재현, 해명했다.
아울러 역전의 전조로서 4중극 성분이 발달함과 동시에, 자장을 만든다고 알려진 지구 내부의 대류에 남북 비대칭 성분이 발달한다는 것을 밝혀냈다. 지구자장은 통상, 2중극 성분으로서 관측되고 있다.
그러나 이번에 역전에 앞서 우선 기존 방향인 2중극 성분이 소멸하고, 그에 동반하여 4중극 성분이 발달하고, 그 후, 새로운 방향의 2중극 성분이 성장한다는 것을 밝혔다.
동시에 대류의 남북 비대칭 성분의 발달은 4중극 성분의 발달과 관계한다는 것을 알았다.
지구자장의 방향은, 암석의 잔류 자기측정과 연대 측정 등으로 100만년 오더, 10만년 오더에서 역전함과 동시에, 1만년 오더에서 자장이 경년(經年) 변화한다는 것이 알려져 있다.
그러나, 그 해명은 지구자장이 개방계, 비평형, 비선형의 복잡계 전형이기 때문에 불가능하다고 생각되어 왔다.
佐藤센터장 등은 이 센터의 NEC제 슈퍼 컴퓨터 「SX4」를 사용하여 지구자장의 발생을 재현한데 이어, 이번의 역전현상을 밝혀냈다. SX4의 계산속도는 128기가 흐로프스, 메인메모리는 32기가바이트로, 발생 재현 당시는 최첨단이었다. (NK)
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