Fluctuaties in het magnetisch veld van de aarde, die zich elke zeven jaar herhalen, kunnen een inkijkje geven in wat zich in het binnenste van onze planeet afspeelt.
De kern van de aarde is vast, met daaromheen een vloeibare laag van gesmolten metaal. Het temperatuurverschil tussen de twee delen brengt in de buitenlaag stromingen op gang. De beweging van geladen deeltjes in het vloeibare metaal creëert het aardmagnetisch veld.
Deze beweging is turbulent en chaotisch, en daardoor varieert het magnetische veld in de tijd. Aardwetenschapper Nicolas Gillet van de Grenoble-Alpes-universiteit en zijn collega’s observeerden het aardmagnetisch veld tussen 1999 en 2021 met behulp van gegevens van satellieten en observatoria op de grond.
Is het aardse magneetveld de weg kwijt?
Volgens sommigen kan het aardmagneetveld elk moment omkeren. Is er reden tot zorg?
Kleine wiebeltjes
Het team ontdekte dat het magnetisch veld rond de evenaar van de kern volgens een vast patroon fluctueert. De fluctuaties herhalen zich om de zeven jaar en bewegen ter hoogte van de evenaar in westelijke richting met een snelheid van ongeveer 1500 kilometer per jaar.
‘Allereerst is het belangrijk om te weten dat het magnetisch veld in de kern over zeer lange tijdschalen verandert’, zegt Gillet. ‘Wat wij nu hebben gezien, zijn slechts kleine wiebeltjes erbovenop.’
Dunne tussenlaag
Hoewel ze relatief klein zijn, kan het bestuderen van deze golven helpen begrijpen hoe de aarde binnenin werkt.
Zo is het lange tijd de vraag geweest of er tussen de buitenkern en de mantel erboven een dunne laag gesteente zit, die veranderingen in het magnetisch veld kan verklaren, vertelt Gillet. De nieuwe bevindingen wijzen erop dat deze laag niet nodig is.
Daarnaast denkt het team dat de nieuw ontdekte golven kunnen helpen bij het in beeld brengen van het aardmagnetische veld dat zich nog dieper in de kern bevindt. Aan de hand daarvan kunnen we vervolgens voorspellen hoe dit veld zich in de toekomst zal ontwikkelen.
Langdurigere observaties
‘Het is fascinerend dat we op deze manier, met behulp van satellieten, in beeld kunnen brengen wat zich meer dan drieduizend meter onder onze voeten afspeelt’, zegt Gillet.
‘Dit onderzoek betekent een enorme vooruitgang in ons begrip van het magnetisch veld van de aarde op tijdschalen van minder dan tien jaar’, zegt hoogleraar geomagnetisme Chris Finlay van de Technische Universiteit van Denemarken. ‘Er zijn nog wel observaties van het aardmagnetische veld vanuit de ruimte nodig over veel langere perioden om het nieuwe model volledig te testen, en om het van nut te laten zijn voor het onderzoeken van de diepste krochten van de planeet.’
