Selvom det er usynligt for øjet, spiller Jordens magnetfelt en enorm rolle i både at holde os beskyttet mod de stadigt tilstedeværende sol- og kosmiske vinde, mens de muliggør muligheden for at være vidne til utrolige skærme af nordlyset. Som en kæmpe stangmagnet, hvis du kunne drysse jernfilinger rundt om hele Jorden, ville partiklerne justeres for at afsløre de indlejrede buer i vores magnetiske domæne. Det samme felt får din kompasnål til at justere nord til syd.
Vi kan forestille os vores magnetiske domæne som en enorm boble og beskytte os mod kosmisk stråling og elektrisk ladede atompartikler, der bombarderer Jorden i solvind. Satellitter og instrumenter på jorden holder konstant vagt over denne boble af magnetisk energi, der omgiver vores planet. Med god grund: det ændrer sig altid.
Det Europæiske RumagenturSwarm satellittrio, der blev lanceret i slutningen af 2013, har været travlt med at måle og løsrive de forskellige magnetiske signaler fra Jordens kerne, mantel, skorpe, oceaner, ionosfære (øvre atmosfære, hvor auroraen forekommer) og magnetosfære, det navn, der er givet til det område af rummet, der domineres af Jordens magnetfelt.
I denne uges Living Planet Symposiumi Prag, Tjekkiet, viser nye resultater fra stjernebilledet af sværmssatellitter, hvor vores beskyttelsesfelt svækkes og styrkes, og hvordan hurtig disse ændringer finder sted.
Baseret på resultater fra ESAs Swarm-mission viser animationen, hvordan styrken i Jordens magnetfelt er ændret mellem 1999 og midten af 2016. Blå viser, hvor marken er svag, og rød viser områder, hvor feltet er stærkt. Feltet er svækket med ca. 3,5% ved høje breddegrader over Nordamerika, mens det er vokset omkring 2% stærkere over Asien. Se også migrationen af den nordlige geomagnetiske pol (hvid prik).
Mellem 1999 og maj 2016 er ændringerne tydelige. På billedet ovenfor viser blå, hvor marken er svag, og rød viser områder, hvor det er stærkt. Såvel som nylige data fra Swarm-stjernebilledet, oplysninger fra CHAMP og Ørsted satellitter blev også brugt til at oprette kortet.
Animationen viser ændringer i den hastighed, som Jordens magnetfelt blev styrket og svækket mellem 2000 og 2015. Regioner, hvor ændringerne i feltet er aftaget, vises i blåt, mens det røde viser, hvor ændringerne rykket op. F.eks. Er ændringerne i marken i 2015 aftaget nær Sydafrika, men ændringerne blev hurtigere over Asien. Dette kort er blevet samlet ved hjælp af data fra ESAs Swarm-mission.
Animationen viser, at feltet generelt er svækket med ca. 3,5% på høje breddegrader over Nordamerika, mens det er styrket omkring 2% over Asien. Regionen, hvor marken er på det svageste - Sydatlantisk anomali - er bevæget sig jævnt mod vest og er yderligere svækket med ca. 2%. Desuden er den magnetiske nordpol også på farten østover mod Asien. I modsætning til de nordlige og sydlige geografiske poler, vandrer magnetpolerne på en uberegnelig måde og adlyder bevægelsen af skrævende flydende jern og nikkel i Jordens ydre kerne. Mere om det på et minut.
Anomalien er et område over Sydamerika, ca. 200 - 300 kilometer uden for Brasiliens kyst, og strækker sig over store dele af Sydamerika, hvor det indre Van Allen strålingsbælte dypper kun 125-500 miles (200 - 800 kilometer) over jordens overflade. Satellitter, der passerer gennem afvikelsen, oplever ekstra stærke doser af stråling fra hurtigt bevægende, ladede partikler.
Det antages, at magnetfeltet produceres stort set af et hav af smeltet, hvirvlende flydende jern, der udgør vores planetes ydre kerne, 3000 kilometer under vores fødder. Når væsken svirrer inde i den roterende jord, fungerer den som en cykeldynamo eller dampturbine. Flytende materiale inden i den ydre kerne genererer elektriske strømme og et konstant skiftende elektromagnetisk felt. Det menes, at ændringer i vores planetes magnetfelt er relateret til hastigheden og retningen af strømmen af flydende jern og nikkel i den ydre kerne.
Chris Finlay, seniorforsker hos DTU Space i Danmark sagde, ”Sværmdata gør det nu muligt for os at kortlægge detaljerede ændringer i Jordens magnetfelt. Uventet finder vi hurtige lokaliserede feltændringer, der ser ud til at være et resultat af accelerationer af flydende metal, der flyder inden i kernen. ”
Yderligere resultater forventes at give en bedre forståelse af, hvorfor feltet svækkes nogle steder og globalt. Vi ved, at magnetiske poler over millioner af år faktisk kan vende med, at nord bliver syd og syd nord. Det er muligt, at den aktuelle hastighed i svækkelsen af det globale felt kan betyde, at den er klar til at vende.
Selvom der ikke er bevis for, at tidligere flips påvirkede livet på en negativ måde, er en ting helt sikkert. Hvis du vågner op en morgen og finder dine kompasnålspunkter syd i stedet for nord, er det sket.
