Obwohl für das Auge unsichtbar, spielt das Erdmagnetfeld eine große Rolle, um uns vor den allgegenwärtigen solaren und kosmischen Winden zu schützen und gleichzeitig die Möglichkeit zu bieten, unglaubliche Darstellungen des Nordlichts zu erleben. Wie ein Riese StabmagnetenWenn Sie Eisenspäne über die gesamte Erde streuen könnten, würden sich die Partikel ausrichten, um die verschachtelten Bögen unserer magnetischen Domäne freizulegen. Durch dasselbe Feld wird Ihre Kompassnadel von Norden nach Süden ausgerichtet.
Wir können uns unsere magnetische Domäne als eine riesige Blase vorstellen, die uns vor kosmischer Strahlung und elektrisch geladenen Atompartikeln schützt, die die Erde in Sonnenwinden bombardieren. Satelliten und Instrumente am Boden überwachen ständig diese magnetische Energieblase, die unseren Planeten umgibt. Aus gutem Grund: Es ändert sich ständig.
Die Europäische WeltraumorganisationSchwarm Satellitentrio, Ende 2013 gestartet, war damit beschäftigt, die verschiedenen magnetischen Signale von Erdkern, Erdmantel, Kruste, Ozeanen, Ionosphäre (obere Atmosphäre, in der die Aurora auftritt) und zu messen und zu entwirren Magnetosphäre, der Name für die Region des Weltraums, die vom Erdmagnetfeld dominiert wird.
In dieser Woche Living Planet SymposiumIn Prag, Tschechische Republik, zeigen neue Ergebnisse aus der Konstellation der Schwarmsatelliten, wo und wie sich unser Schutzfeld abschwächt und verstärkt schnell Diese Änderungen finden statt.
Basierend auf den Ergebnissen der Schwarmmission der ESA zeigt die Animation, wie sich die Stärke des Erdmagnetfelds zwischen 1999 und Mitte 2016 verändert hat. Blau zeigt an, wo das Feld schwach ist, und Rot zeigt Regionen an, in denen das Feld stark ist. Das Feld hat sich in hohen Breiten über Nordamerika um etwa 3,5% abgeschwächt, während es in Asien um etwa 2% stärker geworden ist. Beobachten Sie auch die Wanderung des geomagnetischen Nordpols (weißer Punkt).
Zwischen 1999 und Mai 2016 sind die Änderungen offensichtlich. Im obigen Bild zeigt Blau, wo das Feld schwach ist, und Rot zeigt Regionen, in denen es stark ist. Sowie aktuelle Daten aus der Schwarmkonstellation, Informationen aus der CHAMP und Ørsted Satelliten wurden auch verwendet, um die Karte zu erstellen.
Die Animation zeigt Änderungen in der Geschwindigkeit, mit der sich das Erdmagnetfeld zwischen 2000 und 2015 verstärkt und abgeschwächt hat. Regionen, in denen sich Änderungen im Feld verlangsamt haben, werden blau angezeigt, während Rot zeigt, wo Änderungen beschleunigt wurden. Zum Beispiel haben sich die Veränderungen in diesem Bereich im Jahr 2015 in der Nähe von Südafrika verlangsamt, aber die Veränderungen in Asien haben sich beschleunigt. Diese Karte wurde mit Daten aus der ESA-Mission Swarm erstellt.
Die Animation zeigt, dass sich das Feld in hohen Breiten über Nordamerika insgesamt um etwa 3,5% abgeschwächt hat, während es sich in Asien um etwa 2% verstärkt hat. Die Region, in der das Feld am schwächsten ist - die Südatlantische Anomalie - hat sich stetig nach Westen bewegt und ist um etwa 2% weiter geschwächt. Darüber hinaus bewegt sich auch der magnetische Nordpol nach Osten in Richtung Asien. Im Gegensatz zu den geografischen Nord- und Südpolen wandern die Magnetpole unregelmäßig und folgen der Bewegung von schwappendem flüssigem Eisen und Nickel im äußeren Erdkern. Mehr dazu in einer Minute.
Die Anomalie ist eine Region über Südamerika, etwa 200 bis 300 Kilometer vor der Küste Brasiliens, und erstreckt sich über einen Großteil Südamerikas, wo sich das Innere befindet Van Allen Strahlungsgürtel taucht nur 200 - 800 Kilometer (125-500 Meilen) über die Erdoberfläche. Satelliten, die die Anomalie passieren, erfahren besonders starke Strahlungsdosen von sich schnell bewegenden, geladenen Teilchen.
Es wird angenommen, dass das Magnetfeld größtenteils von einem Ozean geschmolzenen, wirbelnden flüssigen Eisens erzeugt wird, der den äußeren Kern unseres Planeten bildet, 3000 Kilometer unter unseren Füßen. Wenn sich die Flüssigkeit in der rotierenden Erde bewegt, wirkt sie wie ein Fahrraddynamo oder eine Dampfturbine. Fließendes Material innerhalb des äußeren Kerns erzeugt elektrische Ströme und ein sich ständig änderndes elektromagnetisches Feld. Es wird angenommen, dass Änderungen im Magnetfeld unseres Planeten mit der Geschwindigkeit und Richtung des Flusses von flüssigem Eisen und Nickel im äußeren Kern zusammenhängen.
Chris Finlay, leitender Wissenschaftler bei DTU-Raum In Dänemark heißt es: „Mit Schwarmdaten können wir jetzt detaillierte Änderungen des Erdmagnetfelds abbilden. Unerwarteterweise stellen wir schnelle lokalisierte Feldänderungen fest, die auf Beschleunigungen des im Kern fließenden flüssigen Metalls zurückzuführen zu sein scheinen. “
Weitere Ergebnisse werden voraussichtlich ein besseres Verständnis dafür liefern, warum das Feld an einigen Stellen und weltweit schwächer wird. Wir wissen, dass Magnetpole über Millionen von Jahren tatsächlich kippen können, wobei Norden nach Süden und Süden nach Norden wird. Es ist möglich, dass die derzeitige Beschleunigung der Abschwächung des globalen Feldes bedeutet, dass es bereit ist, umzudrehen.
Obwohl es keine Beweise dafür gibt, dass frühere Flips das Leben negativ beeinflusst haben, ist eines sicher. Wenn Sie eines Morgens aufwachen und feststellen, dass Ihre Kompassnadel nach Süden statt nach Norden zeigt, ist dies geschehen.
