Jordens magnetiske skjold forsvarer planeten vår mot solvinden og kosmisk stråling, noe som gjør livet på planeten vår mulig. Men hvert 10. år eller så kan det være en skikkelig dust.
"Geomagnetiske rykk" er brå endringer i styrken til jordas magnetfelt. Selv om noen variasjoner i dette feltet forventes å skje gradvis, over hundrevis til tusenvis av år, varer disse plutselige vinglene i intensitet bare noen få år på det meste, og kan bare endre jordens magnetisme over bestemte deler av verden om gangen. En av de første rykkene som er dokumentert, for eksempel, fordreiet feltet kort over Vest-Europa i 1969.
Siden den gang er det oppdaget et nytt ry et sted i verden hvert 10. år eller så, og forskere vet fremdeles ikke hva som forårsaker dem. Mens mange geomagnetiske fenomener, inkludert nord- og sørlyset, skyldes elektrifisert solvind som baser seg inn i jordens magnetosfære, antas rykkene å stamme fra dypt inne i planetens kjerne, hvor selve magnetfeltet genereres av den konstante kimen til væske-varm jern. Den eksakte handlingsmekanismen er imidlertid fortsatt et mysterium.
Nå tilbyr en ny studie publisert i dag (22. april) i tidsskriftet Nature Geoscience en potensiell forklaring. I henhold til en ny datamaskinmodell av kjernens fysiske atferd, kan geomagnetiske rykk genereres av flytende klatter av smeltet materiale frigjort fra dypt inne i kjernen.
Hvem er dritten?
I den nye studien bygde forskerne en datamodell som omhyggelig gjenskaper de fysiske forholdene i jordas ytre kjerne, og viser dens utvikling gjennom flere tiår. Etter tilsvarer 4 millioner timers beregninger (fremskyndet takket være en fransk superdatamaskin), var kjernesimuleringen i stand til å generere geomagnetiske rykk som var nøye på linje med faktiske rykk observert i løpet av de siste tiårene.
Disse simulerte rykkene kjeftet magnetosfæren hvert 6. til 12. år i modellen - imidlertid så det ut som om begivenhetene stammet fra livlige anomalier som dannet seg i planetens kjerne 25 år tidligere. Da de klatter av smeltet materiale nærmet seg den ytre overflaten av kjernen, genererte de kraftige bølger som suste langs magnetfeltlinjer nær kjernen og skapte "skarpe endringer" i væskestrømmen som styrer planetens magnetosfære, skrev forfatterne. Etter hvert oversettes disse plutselige endringene til runkede forstyrrelser i magnetfeltet høyt over planeten.
"representerer et stort hinder for spådommen om geomagnetisk feltatferd i flere år til tiår fremover," skrev forfatterne i sin nye studie. "Evnen til å reprodusere rykk numerisk gir en ny måte å undersøke de fysiske egenskapene til jordas dype indre."
Selv om det er umulig å bekrefte denne simuleringsresultatene med faktiske observasjoner av kjernen (det er for varmt og høyt presset til å komme hvor som helst i nærheten av planetens sentrum), kan det å være en modell som kan gjenskape historiske rykk med høy nøyaktighet være nyttig for å forutsi de mange rykkene ennå fremover, skrev forskerne.
Å vite når rykkene kommer kan også bidra til å overvåke hvordan de påvirker andre geodynamiske prosesser. Er det for eksempel mulig, som en studie fra 2013 i Nature antydet, at rykkene er harbingers av lengre dager. I følge denne studien kan plutselige forandringer i væskestrømmen ved jordens kjerne også endre planetens spinn med den minste bit, og faktisk legge til et ekstra millisekund på dagen hvert 6. år. Perioder der Jordens dag ble lengre, syntes å korrelere med flere etablerte forekomster av kjente rykk, rapporterte forskerne.
Hvis det er sant, og geomagnetiske rykk er ansvarlige for en litt lengre arbeidsdag med noen få år, vet vi i det minste at vi har gitt dem det riktige navnet.
