|
Modelización
de las inversiones con modelos brownianos
El
estudio del campo magnético terrestre puede abordarse desde el
estudio de los datos obtenidos mediante medidas directas (observatorios
en tierra, satélites, etc.) e indirectas (estudios
paleomagnéticos y arqueomagnéticos) o bien a
través del análisis de modelos.
Por un lado existen modelos experimentales, consistentes en complejos
equipos en los que se simula el comportamiento del núcleo
externo mediante fluidos metálicos a altas temperaturas dentro
de un receptáculo esférico en rotación. Por otro
lado, también se dispone de modelos
magnetohidrodinámicos, que simulan numéricamente la
evolución del núcleo a partir de las ecuaciones de la
termodinámica, la dinámica de fluidos y el
electromagnetismo gracias a potentes ordenadores. Estos últimos
permiten un análisis detallado de la dinámica del
sistema. Sin embargo, la potencia de cálculo que requieren
obliga a emplear, para algunas características físicas,
valores muy distintos de los reales.
Una alternativa a los modelos magnetohidrodinámicos consiste en
utilizar modelos simplificados o conceptuales, en los que, en vez de
simular en detalle la dinámica del fluido, se describen rasgos
generales del sistema mediante expresiones matemáticas
más sencillas. Un ejemplo de este tipo de aproximación lo
constituyen los modelos estocásticos o ‘brownianos’,
en los que se simula la evolución del campo magnético
mediante fluctuaciones aleatorias sujetas a ciertas restricciones. Los
resultados de estos modelos presentan características
estadísticamente comparables con las observaciones y permiten
investigar los mecanismos responsables de ese comportamiento.
Investigadores del grupo han desarrollado un modelo sencillo capaz de
reproducir la asimetría temporal en el comportamiento del
momento dipolar del campo magnético terrestre en el entorno de
las inversiones (Molina-Cardín et al., 2021).
A. Molina-Cardín, L. Dinis, M.L. Osete. Simple stochastic model
for geomagnetic excursions and reversals reproduces the temporal
asymmetry of the axial dipole moment. Proceedings of the National
Academy of Sciences of the United States of America. https://doi.org/10.1073/pnas.2017696118
|
|