Jordens magnetiske skjold forsvarer vores planet mod bjergene fra solvind og kosmisk stråling, hvilket gør livet på vores planet muligt. Men hvert 10. år eller deromkring kan det være en rigtig jerk.
"Geomagnetiske rykker" er pludselige ændringer i styrken i Jordens magnetfelt. Mens nogle variationer i dette felt forventes at forekomme gradvist, over hundreder til tusinder af år, varer disse pludselige vugger i intensitet højst et par år og kan kun ændre Jordens magnetisme over bestemte dele af verden ad gangen. En af de første rykker, der blev dokumenteret, for eksempel fordrejede marken over Vesteuropa i 1969.
Siden da er der påvist et nyt ry et eller andet sted i verden hvert 10. år eller deromkring, og forskere ved stadig ikke, hvad der forårsager dem. Mens mange geomagnetiske fænomener, inklusive nord- og sydlyset, er resultatet af elektrificeret solvind, der basserer ind i jordens magnetosfære, menes rykkerne at stamme fra dybt inde i vores planetens kerne, hvor selve magnetfeltet genereres af den konstante kerne af væske-varm jern. Den nøjagtige handlingsmekanisme forbliver imidlertid et mysterium.
Nu tilbyder en ny undersøgelse offentliggjort i dag (22. april) i tidsskriftet Nature Geoscience en potentiel forklaring. I henhold til en ny computermodel af kernens fysiske opførsel kan geomagnetiske rykker genereres af drivende klatter af smeltet stof frigivet fra dybt inde i kernen.
Hvem er jerk?
I den nye undersøgelse byggede forskerne en computermodel, der omhyggeligt genskaber de fysiske forhold i Jordens ydre kerne og viser dens udvikling gennem flere årtier. Efter ækvivalent med 4 millioner timers beregninger (fremskyndet takket være en fransk supercomputer) var kernesimuleringen i stand til at generere geomagnetiske rykker, der var tæt på linje med faktiske rykker observeret i de sidste par årtier.
Disse simulerede rykk fandt sammen med magnetosfæren hvert 6. til 12. år i modellen - hændelserne syntes imidlertid at stamme fra livlige anomalier, der dannede sig i planetens kerne 25 år tidligere. Da disse klatter af smeltet stof nærmet sig den ydre overflade af kernen, genererede de kraftige bølger, der skyndte sig langs magnetfeltlinier nær kernen og skabte "skarpe ændringer" i væskestrømmen, der styrer planetens magnetosfære, skrev forfatterne. Til sidst omsættes disse pludselige ændringer til rykkede forstyrrelser i magnetfeltet højt over planeten.
"udgør en stor hindring for forudsigelsen af geomagnetisk feltadfærd i mange år til årtier fremover," skrev forfatterne i deres nye undersøgelse. "Evnen til numerisk gengivelse af rykker tilbyder en ny måde at undersøge de fysiske egenskaber ved Jordens dybe indre."
Selvom det er umuligt at bekræfte denne simuleringsresultater med faktiske observationer af kernen (det er for varmt og højt presset til at komme overalt i nærheden af vores planetens centrum), kan det at være en model, der kan genskabe historiske rykker med høj nøjagtighed, være at hjælpe med at forudsige de mange ryster endnu at komme, skrev forskerne.
At vide, hvornår rykkene kommer, kan også hjælpe med at overvåge, hvordan de påvirker andre geodynamiske processer. Er det for eksempel muligt, som en undersøgelse fra 2013 i Nature antydede, at rykkerne er harbingere af længere dage. Ifølge denne undersøgelse kan pludselige ændringer i væskestrømmen ved Jordens kerne også ændre planetens omdrejning med den mindste bit, faktisk tilføje et ekstra millisekund til dagen hvert 6. år eller deromkring. Perioder, hvor Jordens dag blev forlænget, syntes at korrelere med flere etablerede tilfælde af velkendte rykker, rapporterede forskerne.
Hvis det er sandt, og geomagnetiske rykker er ansvarlige for en lidt længere arbejdsdag hvert par år, ved vi i det mindste, at vi har givet dem det rigtige navn.