Dünya’nın kalbi oldukça fırtınalıymış!

Jet akımı* denince aklımıza ilk gelen atmosfer olur, fakat bu seferki atmosferle alakalı değil. Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından yapılan gözlemler sayesinde Dünya’nın yüzeyinin çok derinlerinde bir jet akımı keşfedildi ve gözlemlenen o ki bu jet akımının hızı gitgide artıyor!

2013 yılında Swarm üçlü takım uydusu Dünya’mızın derinliklerini keşfedebilmek, buradaki fiziksel olayların Dünya’nın jeo-manyetik alanını nasıl etkilediğini anlayabilmek için Dünya’nın yörüngesindeki yerini aldı. Swarm uydularından elde edilen sinyaller, Dünya’nın çekirdeğinden, mantosundan, okyanuslardan, iyonosferden ve manyetosferden kaynaklı farklı manyetik alanlar hakkında bilgi vermektedir. Bu sinyallerin bütünü sayesinde Dünya’nın jeo-manyetik alanı hakkında daha detaylı bilgilere sahip olmaktayız. Dünya’nın jeo-manyetik alanı, bizi görünmez bir zırh gibi güneş rüzgârları ile Dünya’ya taşınan kozmik zararlı ışımalardan korumaktadır.

Jeo-manyetik alan ölçümleri gezegenimizin derinliklerine bakabileceğimiz ender gözlüklerimizden biridir. Danimarka Teknik Üniversitesi’nden Chris Finlay’ın da belirttiği gibi “Şu anda Güneş hakkında Dünya’nın çekirdeğinden çok daha fazla bilgiye sahibiyiz çünkü Güneş 3000 km lik bir kayanın arkasında saklanmıyor.”

Peki nasıl oluyor da bu ölçümler bizi 3000 km nin ardındaki bilinmeze doğru götürebiliyor?

Dünya’nın dış çekirdeği, aşırı ısınmış dönen bir sıvı demirden oluşmakta olup bu sıvının içerisinde yer alan Eddy akıntılarının Dünya’nın manyetik alanını etkilediği düşünülmektedir. Bisiklet dinamosundaki dönen iletken gibi, bu hareketli demir elektrik akımları oluşturur ve bu da sürekli değişen bir manyetik alanımızın olmasına neden olur.

Dolayısıyla, uzmanlar jeo-manyetik alandaki değişiklikleri izleyerek çekirdeğin içindeki demirin nasıl hareket ettiği hakkında bilgi sahibi olabilirler. Swarm takım uydularından elde edilen verilerin en temel özelliği farklı kaynaklardan gelen manyetik sinyalleri ayırt edebilmesidir. Bu sayede uzmanlar, jeo-manyetik alandaki değişiklerin ne kadarının Dünya’nın çekirdeğinden kaynaklı olduğunu artık çok daha net bir şekilde anlayabilmektedirler.

Dünya’nın fırtınalı kalbi 

Swarm ölçümleri sayesinde çok yakın zamanda Dünya’nın derinliklerindeki sıvı demir okyanusunda jet akımlarının meydana geldiği anlaşıldı. Geoscience dergisinde yayınlanan makalede (http://www.nature.com/ngeo/journal/vaop/ncurrent/full/ngeo2859.html) bu kuvvetli akımların nasıl keşfedildiği detaylı bir şekilde anlatılıyor.

Makalenin başyazarlardan Phil Livermore bu keşfi şsu şekilde dile getiriyor: “ Swarm uydu misyonu sayesinde Dünya’nın çekirdeğinin dinamikleri ile ilgili yeni bakış açıları kazandık ve tarihte ilk defa çekirdekte jet akımı görüntülendi ve dahası bu oluşumun nedenlerini açıklayabiliyoruz.”

Verilerde dikkati çeken özelliklerden biri kuzey yarımkürede Alaska ve Sibirya’nın aşağılarındaki akı oluşumları. Dr. Livermore buna şu şekilde değiniyor: “Bu yüksek enlemdeki akı oluşumları manyetik alanda beliren parlak noktalar gibidir; bu yüzden bu sinyaller manyetik alandaki farklılıkları belirgin bir şekilde görmemizi sağlarlar.”

Swarm, bu değişikliklerin aslında yılda 40 km den daha fazla hareket eden jet akımlarından kaynaklandığını açığa çıkarmaktadır. Bu da demek oluyor ki Dünya’nın derinliklerinde, dış çekirdeğin ortalama hareketinin 3 katından, Dünya’nın tektonik plaka hareketinin ise yüzbinler katından daha hızlı hareket eden akımlar bulunmaktadır.

“Bunu aynı atmosferdeki jet akımları gibi kutupları çevreleyen bir sıvı bandın içindeki hızlanma olarak açıklayabiliriz ” diye ifade ediyor Dr. Livermore.

Peki, Dünya’mızın derinliklerindeki bu jet akımlarının sebebi ne ve neden bu kadar çabuk bir şekilde bu akımlar hızlanıyor?

Jet akımları çekirdekteki iki farklı bölge arasındaki sınır boyunca hareket etmektedir. Sıvı çekirdekte bulunan kütle her iki taraftan bu sınıra doğru hareket ettiğinde, yakınsayan sıvı yanlara doğru sıkıştırılır ve jet akımını oluşturur!

“Tabii ki, sıvının bu sınıra doğru ilerlemesi için sıvıya bir kuvvet uygulanması gerekiyor. Bu kuvvet çekirdeğin içindeki manyetik alan değişiminden kaynaklı olabilir”, diye belirtiyor Prof. Rainer Hollerbach.

Swarm uydu misyonunun proje yöneticisi, Rune Floberghagen, şunları ekliyor:  “Swarm sayesinde yapılan bu keşif Dünya’mızın derinliklerinde yapılan ilk keşiflerden biri. Yeni sürprizler mümkün. Manyetik alan sürekli değişiyor ve bu belki de jet akımlarının yönünü değiştirebilir. Oldukça heyecan verici zamanlar. Açıkçası gezegenimizle ilgili bir sonraki keşfimiz ne olacak bilmiyoruz! ”

Çeviri: Selime Gürol Senoner

Kaynak: http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/Swarm/There_s_a_jet_stream_in_our_core

* Jet akımları, Dünya’nın çevresinde orta enlemlerde  batıdan doğuya doğru esen kuvvetli ve dar hava akımlarıdır.

Matematiksel

 

Yazıyı Hazırlayan: Selime Gürol Senoner

Ankara Üniversitesi Matematik Bölümü’nden mezun olduktan sonra ODTU Uygulamalı Matematik Enstitüsü’nde yüksek lisans ve Fransa’da bulunan Institut National Polytechnique de Toulouse’da uygulamalı matematik alanında doktoramı yaptım. Doktora öncesi TUBITAK Uzay’da 4 yıl araştırmacı olarak çalıştım. Su anda ise matematikçi olarak Fransa’da bulunan CERFACS adındaki bir araştırma enstitüsünde çalışmaktayım. Eğitim sisteminden kaynaklı matematik denilince genelde aklımıza oldukça soyut olan ezberlenecek formüller gelir. Aslında matematiği hayata dair olan her şeyde görebiliriz. Sadece farklı gözlüklere ihtiyacımız var. Bu web sitesinde de bu gözlükleri sizlere sağlayabilmek, matematiğe olan merakı arttırmak ve en önemlisi araştırmacı ruhunu açığa çıkarabilmek dileğiyle…

Bunlara da Göz Atın

Bazı Sayı Problemleri

Problemler insanların, günlük hayatın içinde karşılarına çıkan sorunları çözmesi için, bir düşünce biçimi geliştirmeleri nedeniyle, …

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

ga('send', 'pageview');