Het binnenste van de aarde is verre van de stilste plek. Diep onder ons oppervlak zoemt de planeet van activiteit, van platentektoniek tot convectiestromen die hete magmatische vloeistoffen ver onder de korst circuleren. Nu hebben wetenschappers die satellietgegevens over de aarde bestuderen iets ontdekt in de aarde dat we nog nooit eerder hebben gezien: een nieuw type magnetische golf dat om de zeven jaar langs het oppervlak van de kern van onze planeet loopt. Deze ontdekking kan inzicht geven in hoe het aardmagnetisch veld wordt gegenereerd en in de thermische geschiedenis en evolutie van onze planeet, d.w.z. de geleidelijke afkoeling van het binnenste van de planeet.
"Geofysici vermoeden al lang het bestaan van dergelijke golven, maar men dacht dat ze op veel langere tijdschalen plaatsvonden dan ons onderzoek aantoonde", zegt geofysicus Nicolas Gillet van de Universiteit van Grenoble-Alpes in Frankrijk. "Metingen van het magnetische veld door instrumenten op basis van het aardoppervlak toonden aan dat er een soort golfgebeurtenis had plaatsgevonden, maar we hadden de wereldwijde dekking van metingen vanuit de ruimte nodig om erachter te komen wat er werkelijk aan de hand was. We combineerden de Swarm-satellietmetingen, evenals de eerdere Duitse Champ-missie en de Deense Ørsted-missie, met een computermodel van de geodynamo om de grondgegevens te verklaren die tot onze ontdekking hebben geleid."
Het magnetisch veld van de aarde is van groot belang voor wetenschappers. Studies tonen aan dat een onzichtbare structuur een beschermende "bel" rond onze planeet vormt, schadelijke straling binnen en de atmosfeer buiten houdt, waardoor het leven kan floreren.
Maar het magnetische veld is niet statisch. Het fluctueert in sterkte, grootte en vorm, heeft kenmerken die we niet begrijpen en verzwakt geleidelijk na verloop van tijd. De reden dat de activiteit op onze planeet zo belangrijk is, is dat daar het magnetische veld ontstaat. Het wordt gegenereerd door een dynamo, een roterende convectieve en geleidende vloeistof die kinetische energie omzet in magnetische energie, waardoor het magnetische veld in de ruimte rond de planeet wordt opgedraaid. Deze vloeistof is (meestal) gesmolten ijzer in de buitenste kern van de aarde.
De zwermsatellieten van de European Space Agency (ESA) zijn drie identieke sondes die in 2013 zijn gelanceerd en zich in een lage baan om de aarde bevinden om de activiteit in de aarde te bestuderen, met een bijzondere focus op magnetische en dynamische activiteit die uit de kern komt. Het was in deze gegevens dat Gillet en zijn team opwindende nieuwe golven ontdekten.
Vervolgens onderzochten ze gegevens van andere observatoria op de grond en in de ruimte die tussen 1999 en 2021 waren verzameld en vonden een patroon. Deze golven, bekend als magneto-Coriolis-golven, zijn enorme magnetische polen die zijn uitgelijnd langs de rotatie-as van de aarde, het sterkst bij de evenaar. Ze bestrijken de grens tussen de kern en de mantel met een amplitude van ongeveer 3 km per jaar en verplaatsen zich naar het westen met een snelheid tot 1500 km per jaar. Hun bestaan suggereert dat er mogelijk andere magneto-Coriolis-golven zijn met andere oscillatieperioden die we vandaag niet kunnen detecteren vanwege een gebrek aan gegevens.
Voor nu, omdat de golven informatie bevatten over het medium waar ze doorheen reizen, zou de nieuwe ontdekking kunnen worden gebruikt om het binnenste van onze planeet op nieuwe manieren te verkennen, inclusief de moeilijk te bestuderen kern en de kern-mantelgrens.
Als u Oekraïne wilt helpen in de strijd tegen de Russische bezetters, kunt u dat het beste doen door te doneren aan de strijdkrachten van Oekraïne via Red het leven of via de officiële pagina NBU.
Lees ook:
- Atmosferische vervuiling door raketuitlaatgassen kan het klimaat op aarde beïnvloeden
- NASA's nieuwe spectrometer aan boord van het ISS zal stof in de atmosfeer van de aarde bestuderen