Hoewel onzichtbaar voor het oog, speelt het magnetische veld van de aarde een grote rol in het beschermen van ons tegen de altijd aanwezige zonne- en kosmische winden, terwijl het de mogelijkheid biedt om ongelooflijke weergaven van het noorderlicht te zien. Als een reus bar magneet, als je ijzervijlsel over de hele aarde zou kunnen strooien, zouden de deeltjes op één lijn liggen om de geneste bogen van ons magnetische domein te onthullen. Hetzelfde veld zorgt ervoor dat uw kompasnaald van noord naar zuid uitlijnt.
We kunnen ons magnetische domein voorstellen als een enorme bubbel, die ons beschermt tegen kosmische straling en elektrisch geladen atoomdeeltjes die de aarde bombarderen in zonnewinden. Satellieten en instrumenten op de grond waken voortdurend over deze bubbel van magnetische energie die onze planeet omringt. Om een goede reden: het verandert altijd.
De European Space Agency'sZwerm satelliettrio, gelanceerd eind 2013, is druk bezig geweest met het meten en ontwarren van de verschillende magnetische signalen van de aardkern, mantel, korst, oceanen, ionosfeer (bovenste atmosfeer waar de aurora voorkomt) en magnetosfeer, de naam die wordt gegeven aan het gebied van de ruimte dat wordt gedomineerd door het magnetische veld van de aarde.
Bij deze week Living Planet Symposiumin Praag, Tsjechië, tonen nieuwe resultaten van de constellatie van zwermsatellieten aan waar ons beschermingsveld verzwakt en versterkt, en hoe snel deze veranderingen vinden plaats.
Op basis van de resultaten van ESA's Swarm-missie laat de animatie zien hoe de sterkte van het aardmagnetisch veld is veranderd tussen 1999 en medio 2016. Blauw geeft aan waar het veld zwak is en rood geeft gebieden aan waar het veld sterk is. Het veld is op hoge breedtegraden boven Noord-Amerika met ongeveer 3,5% verzwakt, terwijl het in Azië ongeveer 2% sterker is gegroeid. Bekijk ook de migratie van de noordelijke geomagnetische pool (witte stip).
Tussen 1999 en mei 2016 zijn de veranderingen duidelijk. In de bovenstaande afbeelding geeft blauw weer waar het veld zwak is en rood de regio's waar het sterk is. Evenals recente gegevens van de zwermconstellatie, informatie van de CHAMP en Ørsted satellieten werden ook gebruikt om de kaart te maken.
De animatie toont veranderingen in de snelheid waarmee het magnetische veld van de aarde tussen 2000 en 2015 werd versterkt en verzwakt. Gebieden waar de veranderingen in het veld zijn vertraagd, worden in blauw weergegeven, terwijl rood aangeeft waar de veranderingen zijn versneld. Zo zijn in 2015 de veldveranderingen in de buurt van Zuid-Afrika vertraagd, maar in Azië sneller. Deze kaart is samengesteld op basis van gegevens van ESA's Swarm-missie.
De animatie laat zien dat het veld in het algemeen op Noord-Amerika met ongeveer 3,5% is verzwakt op hoge breedtegraden, terwijl het in Azië met ongeveer 2% is versterkt. De regio waar het veld het zwakst is - de Zuid-Atlantische afwijking - is gestaag naar het westen getrokken en verder verzwakt met ongeveer 2%. Bovendien beweegt de magnetische noordpool zich ook oostwaarts, richting Azië. In tegenstelling tot de noordelijke en zuidelijke geografische polen, dwalen de magnetische polen op een grillige manier en gehoorzamen ze de beweging van klotsend vloeibaar ijzer en nikkel in de buitenste kern van de aarde. Daarover in een minuut meer.
De anomalie is een regio boven Zuid-Amerika, ongeveer 200 tot 300 kilometer voor de kust van Brazilië en strekt zich uit over een groot deel van Zuid-Amerika, waar de binnenlanden Van Allen stralingsgordel daalt slechts 125-500 mijl (200 - 800 kilometer) boven het aardoppervlak. Satellieten die door de anomalie passeren, ervaren extra sterke stralingsdoses van snel bewegende, geladen deeltjes.
Aangenomen wordt dat het magnetische veld grotendeels wordt geproduceerd door een oceaan van gesmolten, wervelend vloeibaar ijzer dat de buitenkern van onze planeet vormt, 3000 kilometer onder onze voeten. Terwijl de vloeistof in de roterende aarde ronddraait, werkt het als een fietsdynamo of stoomturbine. Stromend materiaal binnen de buitenkern genereert elektrische stromen en een continu veranderend elektromagnetisch veld. Er wordt gedacht dat veranderingen in het magnetische veld van onze planeet verband houden met de snelheid en richting van de stroom van vloeibaar ijzer en nikkel in de buitenste kern.
Chris Finlay, senior wetenschapper bij DTU Space in Denemarken: "Zwermgegevens stellen ons nu in staat gedetailleerde veranderingen in het magnetische veld van de aarde in kaart te brengen. Onverwachts vinden we snelle lokale veldveranderingen die het gevolg lijken te zijn van versnellingen van vloeibaar metaal dat in de kern stroomt. ”
Verdere resultaten zullen naar verwachting een beter begrip opleveren van waarom het veld op sommige plaatsen en wereldwijd verzwakt. We weten dat magnetische polen gedurende miljoenen jaren daadwerkelijk kunnen omslaan terwijl het noorden zuid en zuid noord wordt. Het is mogelijk dat de huidige versnelling in de verzwakking van het mondiale veld betekent dat het klaar is om te keren.
Hoewel er geen bewijs is dat eerdere salto's het leven op een negatieve manier hebben beïnvloed, is één ding zeker. Als je op een ochtend wakker wordt en je kompasnaald naar het zuiden wijst in plaats van naar het noorden, is het gebeurd.
