Selv om det er usynlig for øyet, spiller Jordens magnetfelt en enorm rolle i både å holde oss trygge fra de stadig tilstedeværende sol- og kosmiske vindene, mens de muliggjør muligheten til å være vitne til utrolige visninger av nordlyset. Som en kjempe barmagnet, hvis du kunne strø jernfilinger rundt hele jorden, ville partiklene samkjøre for å avsløre de nestede buer i vårt magnetiske domene. Det samme feltet får kompassnålen til å rette seg fra nord til sør.
Vi kan forestille vårt magnetiske domene som en enorm boble, og beskytte oss mot kosmisk stråling og elektrisk ladede atompartikler som bombarderer jorden i solvind. Satellitter og instrumenter på bakken holder en konstant vakt over denne boblen av magnetisk energi som omgir planeten vår. Med god grunn: det endrer seg alltid.
Det europeiske romfartsorganetSverm satellitttrioen, som ble lansert i slutten av 2013, har vært opptatt med å måle og løsne de forskjellige magnetiske signalene fra jordens kjerne, mantel, skorpe, hav, ionosfære (øvre atmosfære der auroraen forekommer) og magnetosfære, navnet som er gitt til det romområdet som er dominert av jordas magnetfelt.
På denne ukens Living Planet Symposiumi Praha, Tsjekkia, viser nye resultater fra stjernebildet Swarm-satellitter hvor vårt beskyttelsesfelt svekkes og styrkes, og hvordan rask disse endringene skjer.
Basert på resultater fra ESAs Swarm-oppdrag, viser animasjonen hvordan styrken til jordas magnetfelt har endret seg mellom 1999 og midten av 2016. Blått viser hvor feltet er svakt og rødt viser regioner der feltet er sterkt. Feltet har svekket seg med omtrent 3,5% på høye breddegrader over Nord-Amerika, mens det har vokst omtrent 2% sterkere over Asia. Se også vandringen av den nordlige geomagnetiske polen (hvit prikk).
Mellom 1999 og mai 2016 er endringene åpenbare. På bildet over viser blå hvor feltet er svakt og rødt viser regioner der det er sterkt. I tillegg til nylige data fra Swarm-stjernen, informasjon fra CHAMP og Ørsted satellitter ble også brukt til å lage kartet.
Animasjonen viser endringer i hastigheten som jordens magnetiske felt styrket og svekket mellom 2000 og 2015. Regioner der endringene i feltet har avtatt vises i blått, mens rødt viser hvor endringene økte. I 2015 har for eksempel endringene i felt avtatt nær Sør-Afrika, men endringene gikk raskere over Asia. Dette kartet er satt sammen med data fra ESAs Swarm-oppdrag.
Animasjonen viser at feltet totalt sett har svekket seg med omtrent 3,5% på høye breddegrader over Nord-Amerika, mens det har styrket rundt 2% over Asia. Regionen der feltet er på det svakeste - South Atlantic Anomaly - har beveget seg jevnlig vestover og svekket seg ytterligere med omtrent 2%. Dessuten er den magnetiske nordpolen også på vei østover, mot Asia. I motsetning til de nordlige og sørlige geografiske polene, vandrer magnetpolene på en uberegnelig måte, og adlyder bevegelsen av sløsende flytende jern og nikkel i jordas ytre kjerne. Mer om det om et minutt.
Anomalien er en region over Sør-Amerika, 200-100 kilometer utenfor kysten av Brasil, og strekker seg over store deler av Sør-Amerika, der det indre Van Allen strålingsbelte dypper bare 200 - 800 kilometer over jordoverflaten. Satellitter som passerer gjennom avviket opplever ekstra sterke doser av stråling fra raskt bevegelige, ladede partikler.
Det antas at magnetfeltet hovedsakelig er produsert av et hav av smeltet, virvlende jern som utgjør planetens ytre kjerne, 3000 kilometer under føttene. Når væsken kverner inne i den roterende jorden, fungerer den som en sykkeldynamo eller dampturbin. Flytende materiale i den ytre kjernen genererer elektriske strømmer og et kontinuerlig skiftende elektromagnetisk felt. Det antas at endringer i planetens magnetfelt er relatert til hastigheten og retningen på flyten av flytende jern og nikkel i den ytre kjernen.
Chris Finlay, seniorforsker kl DTU Space i Danmark, sa: "Sværmedata gjør det nå mulig for oss å kartlegge detaljerte endringer i jordas magnetfelt. Uventet finner vi raske lokaliserte feltendringer som ser ut til å være et resultat av akselerasjoner av flytende metall som strømmer inn i kjernen. "
Ytterligere resultater forventes å gi bedre forståelse for hvorfor feltet svekkes noen steder, og globalt. Vi vet at magnetiske poler over millioner av år faktisk kan snu med nord blir sør og sør nord. Det er mulig at den nåværende hastigheten i svekkelsen av det globale feltet kan bety at den er klar til å snu.
Selv om det ikke er bevis på at tidligere flips påvirket livet på en negativ måte, er en ting helt sikkert. Hvis du våkner en morgen og finner kompassnålen sør i stedet for nord, har det skjedd.
