Het land is uniek in Zonnestelsel Om verschillende redenen: het is de enige planeet met een ademende zuurstofatmosfeer, het is bedekt met vloeibaar water en het is het enige hemellichaam (voor zover we weten) dat leven herbergt. De vaak over het hoofd geziene eigenschap die onze planeet bijzonder maakt, is echter dat het het enige rotsachtige lichaam in het binnenste zonnestelsel is met sterke magnetische polen, en een kompas zou nutteloos zijn op Mars.
Maar waar komen deze kolommen vandaan en wat doen ze? Om deze vragen te beantwoorden, beginnen we met een reis naar het centrum van onze planeet.
De kern van de aarde is verdeeld in twee lagen: een vaste binnenkern en een buitenkern gemaakt van gesmolten metaal. Beide lagen bestaan uit een mengsel van magnetisch ijzer en nikkel, met enkele lichtere elementen, zoals zuurstof, silicium en zwavel.
De binnenkern is extreem dicht en heet, als een gigantisch gloeiend marmer. Maar de buitenste kern is vloeibaar en draait rond deze vaste massa met zijn eigen convectiestroom. Het is deze constante convectie die het magnetisch veld van de aarde genereert, Johannes TardunoDe geofysicus van de Universiteit van Rochester in New York vertelde WordsSideKick.com.
Verwant: Wat als het magnetische veld van de aarde zou verdwijnen?
Wanneer warmte van de binnenste kern voortdurend naar de buitenste kern straalt, komt deze in aanraking met materiaal dat is afgekoeld door platentektoniek. Deze cyclus drijft convectie aan, waardoor de zogenaamde geodynamo ontstaat, die het magnetische veld produceert.
Andere planeten, zoals Mars en Venus, hebben geen magnetische velden, deels omdat ze die niet hebben tektonische platen. Er zijn aanwijzingen dat deze planeten ooit hebben bestaan Geografische dynamo is zelfvoorzienend Maar het verdween om onbekende redenen. Mercurius heeft een zwak magnetisch veld, maar dat is wel zo Slechts 1,1% van de energie van de aarde En het doet weinig om de planeet te beschermen tegen zonnestraling.
Terwijl het vloeibare metaal in de buitenste kern van de aarde stroomt, zorgen de beweging en het hoge ijzergehalte ervoor dat de planeet zich gedraagt als een gigantische dipoolmagneet, met één negatief geladen pool en één positief geladen pool. Ongeveer 80% van het magnetische veld van de aarde is op deze manier georganiseerd, maar de resterende 20% is niet-dipool; In plaats van parallelle banden van magnetische kracht te vormen, zei Tarduno, zijn er bepaalde gebieden waar het veld ronddraait en wervelt, en zich gedraagt ”als rondzwevende weerpatronen”.
Deze onregelmatige patronen veroorzaken vreemde plekken in het magnetische veld, op plaatsen zoals Zuid-Atlantische anomalieHet is een groot gebied in de Atlantische Oceaan waar de dichtheid van de magnetosfeer van de aarde sterk verminderd is. Onderzoekers denken van wel “Deuk” in het magnetische veld Het komt voort uit ongebruikelijke tektonische activiteit onder Afrika. Gebieden als de Zuid-Atlantische Anomalie zijn om verschillende redenen fascinerend, maar ook zorgelijk.
“De magnetosfeer is als een beschermende schil.” Joshua FeinbergEen geoloog gespecialiseerd in paleomagnetisme aan de Universiteit van Minnesota vertelde WordsSideKick.com. Het helpt enorme hoeveelheden gevaarlijke zonnestraling van de zon af te buigen LandHet fungeert als een zonnebrandcrème voor de hele planeet. In gebieden waar de magnetosfeer zwak is, lekken extra doses straling door, wat kan bijdragen aan een hoger aantal gevallen van huidkanker.
“Een andere zorg is de impact op satellieten”, zei Tarduno. Uitbarstingen van straling van de zon worden genoemd Coronale massa-ejectie Het kan satellieten en andere ruimtevaartuigen vernietigen als het niet wordt beschermd door het magnetische veld van de aarde. Dit zou catastrofale gevolgen kunnen hebben voor de telecommunicatie, internettoegang en GPS-diensten in gebieden die door de anomalie zijn getroffen.
Volgens een artikel uit 2020, gepubliceerd in het tijdschrift Nature, is de Zuid-Atlantische Anomalie mogelijk 11 miljoen jaar oud. Met mensenHet kan verband houden met een ander fenomeen van het magnetische veld van de planeet: poolomkering.
De geschiedenis van het magnetische veld van de aarde is geschreven in oude lavastromen en diepzeesedimenten. Dit soort rotsachtige materialen zijn rijk aan magnetische minerale fragmenten, zoals kleine ijzervlokken, die zich langs magnetische veldlijnen oriënteren. “Uiteindelijk raakte deze oorspronkelijke uitlijning vast in het sediment en kregen we diepgaande gegevens over hoe het magnetische veld van de aarde gericht was”, zei Feinberg.
Uit deze gegevens weten wetenschappers dat de magnetische polen van onze planeet in de loop van de tijd verschuiven. Momenteel is de geografische Noordpool ongeveer 500 kilometer lang. weg van de tegenovergestelde magnetische pool (wat momenteel technisch gezien het magnetische zuiden is). Ongeveer elke 300.000 jaar draaien de polen plotseling om, waardoor het magnetische noorden en het zuiden omkeren. NASA.
Uit het oude magnetische record blijkt echter dat de pool volledig is omgedraaid Dit is al ongeveer 780.000 jaar niet meer gebeurd. En sommige onderzoekers geloven dat dit dat betekent We staan op het punt om te draaien – en dat een sterke anomalie in de Zuid-Atlantische Oceaan erop zou kunnen wijzen dat er één in de buurt is.
En als de polen zouden omdraaien, zou het magnetische veld van de aarde met 20% dalen, misschien wel eeuwenlang. Een dergelijke gebeurtenis zou ons huidige mondiale communicatiesysteem in chaos storten. Andere onderzoeken suggereren dit echter Een staatsgreep is niet aanstaande.
Hoe dan ook, zegt Feinberg, het bestuderen van het binnenste van onze planeet en de geschiedenis van het oude magnetisme zal ons helpen de complexe interactie tussen de magnetosfeer en het leven op aarde te begrijpen – en ons mogelijk helpen ons voor te bereiden op toekomstige veranderingen.
“Amateur-organisator. Wannabe-bierevangelist. Algemene webfan. Gecertificeerde internetninja. Fanatieke lezer.”
More Stories
Vergelijking van commerciële bemanningen van NASA Boeing Starliner en SpaceX Dragon
De oude Hubble-ruimtetelescoop komt na een storing weer tot leven
Uit nieuw onderzoek blijkt dat dinosaurussen niet zo intelligent waren als we dachten