Veel mensen zijn bekend met het magnetisch veld dat wordt geproduceerd door de gesmolten ijzerkern van de aarde, maar er is minder bekend over de bijdrage van oceanen.
Het wordt als een van de meest mysterieuze eigenschappen van de aarde beschouwd: het aardmagnetisch veld. En hoewel dit veld grotendeels wordt gecreëerd door vloeibaar ijzer in de buitenkern van de planeet, beïnvloeden andere factoren, zoals gemagnetiseerde rotsen in de korst en de stroming van oceanen, ook het veld. Dat laatste – de bijdrage van oceanen aan het aardmagneetveld – hebben satellieten van de ESA nu gedetailleerd in kaart gebracht.
Schild met lijnen
Het aardmagneetveld werkt als een soort schild om onze aarde heen dat ons beschermt tegen de schadelijke zonnewinden. Zouden we dit schild niet hebben dan zouden de geladen deeltjes die zijn ontsnapt aan het oppervlak van de zon op de aarde een hoop schade aanrichten: gps en verschillende communicatiemiddelen kunnen namelijk uitvallen.
Je zou zeewater niet meteen als een bron van magnetisme beschouwen, maar toch dragen oceanen in kleine maten wel bij aan dat magnetische schild. Zoutwater stroomt er namelijk doorheen. Dat klinkt gek, want hoe kan het water door dat veld heen vloeien als het de aarde omringt? “Dat beeld klopt niet helemaal”, zegt aardwetenschapper Lennart de Groot (Universiteit Utrecht).
“Het aardmagneetveld ontstaat in het binnenste van de aarde, in de zogenaamde buitenkern. Vanaf die buitenkern lopen de veldlijnen van de aarde, dus ook door de zeeën en continenten heen. Dat moet ook wel, anders zou je kompas hier op aarde niet werken.”
Team Swarm
Terug naar het zoute water dat door het magnetisch veld stroomt. Door de getijden beweegt water heen en terug, waardoor er een elektrische stroom wordt opgewekt (het zout in het zeewater geleidt elektriciteit) die op zijn beurt een magnetisch signaal induceert. Het veld dat wordt gegenereerd door getijden is alleen erg klein en uiterst moeilijk te meten – maar Team Swarm is het gelukt!
De Swarm-missie bestaat uit drie satellieten (Alpha, Bravo en Charlie) die in 2013 zijn gelanceerd en sindsdien het aardmagneetveld bestuderen. En nu, ruim vier jaar later, hebben ze genoeg gegevens verzameld om een gedetailleerde 3D-kaart te maken.
Het onderzoek dat de satellieten hebben gedaan en de 3D-kaart geven nieuwe inzichten in hoe het beschermende, magnetische schild is gegenereerd en hoe het zich gedraagt en verandert in de loop van de tijd.
Nanotesla
Wat het filmpje benadrukt, is hoe zwak het magnetisch veld is dat door oceanen wordt gegeneerd: zo’n 2,5 nanotesla. De Groot: “Terwijl deze totale veldsterkte in Nederland zo rond de 45 microtesla ligt. Daar zit een verschil tussen van vier ordergroottes.” Des te knapper is het dat de Swarm-satellieten dit hebben kunnen meten.
En dat is ook wat De Groot vooral bijzonder aan het onderzoek vindt: “Waarom dit zo aanspreekt, is dat het überhaupt kan worden gemeten en dat de metingen als een 3D-plaatje in kaart kunnen worden gebracht. Bovendien hebben ze ook de magnetisatie door de zee heen gemeten; dus in diepere en ondiepere delen in de oceanen. Dat is nieuw.”
De resultaten van de Swarm-missie, die nog moeten worden gepubliceerd in een vakblad, zijn op het European Geosciences Union General Assembly-congres in Wenen gepresenteerd. Ondertussen gaan de drie satellieten gewoon door met meer gegevens verzamelen over dat nu iets minder mysterieuze magnetisch veld.
Bronnen: ESA, Live Science, BBC News
Beeld: ESA/Planetary Visions
Lees ook:
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!