Eindelijk zijn wetenschappers met gebruik van de SOHO erachter gekomen hoe de 11-jarige cyclus van de zon in elkaar steekt. Een verklaring voor de magnetische ompoling van de zon is gevonden.
De magnetische omoling wordt namelijk veroorzaakt door grote zonnevlammen. Uitbarstingen van elektrisch geladen deeltjes die je beter kunt omschrijven als coronal mass ejections. Door uitbarstingen van deze CME's wordt het magnetische veld langzaam in stukken gescheurd en wordt het magnetische veld zwakker. Na meer dan duizend CME's zal de draaing van het magnetische veld van de zon zich omdraaien.
Door een zwak magnetisch veld, kunnen er meer zonnevlammen ontpoppen. Dit resulteert in een nog snellere aftakeling en een wisseling tijdens het maximum. Daarna gaat het weer langzaam minder en is het magnetische veld weer sterk.
"This analysis of nearly eight years of CME data is a big step forward in making sense of space weather," aldus Dr. Joseph Gurman, NASA project wetenschapper voor het SOHO bij NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt. "By identifying the solar origin of these events with CMEs of different speeds and appearances, and at different latitudes, it improves our capability to predict space weather that can affect the Earth, at different phases of the solar activity cycle."
Aardmagnetisch veld is mogelijk bezig om te keren
SAMENVATTING
Het aardmagnetisch veld wordt al enkele jaren langzaam iets zwakker. Hoewel er nog geen historische ervaring mee bestaat, wordt dat door veel aardwetenschappers beschouwd als een aanwijzing dat er mogelijk een ompoling van de aarde op handen is.
Ompolingen - waarbij de magnetische noordpool van de aarde overgaat in de magnetische zuidpool, en omgekeerd - zijn in het geologische verleden veelvuldig opgetreden. Omdat die ompolingen vooral zijn te reconstrueren op basis van gesteenten waarin mineralen aanwezig zijn die zich hebben georiënteerd volgens het aardmagnetisch veld ten tijde van hun ontstaan, en omdat het daarbij meestal gaat om stollingsgesteenten die met radiometrische methoden goed te dateren zijn, zijn de momenten waarop ompolingen plaatsvonden goed bekend; zo bekend zelfs dat ze nu kunnen dienen voor stratigrafische correlaties.
De ompolingen van het aardmagnetisch veld zijn terug te vinden in de stollingsgesteenten aan weerszijden van sommige onderzeese breuklijnen (inzet). Omdat deze stollingsgesteenten met radiometrische methoden zeer goed te dateren zijn, heeft men een nauwkeurige tijdschaal van de verschillende momenten waarop het aardmagnetische veld omkeerde.
Hoe de ompolingen precies in het werk gaan, is niet bekend, maar algemeen wordt aangenomen dat eerst de sterkte van het aardmagnetisch veld afneemt tot nul, en dan weer toeneemt (maar met omgekeerde polariteit). In de fase dat het aardmagnetisch veld heeft opgehouden te bestaan, of zeer zwak is, treden waarschijnlijk chaotische magnetische veldlijnen op. Dat heeft grote consequenties voor onze samenleving: kompassen werken niet meer, maar ook wordt de kosmische straling (die bij verhoogde intensiteit zorgt voor het noorderlicht) niet meer grotendeels door het aardmagnetisch veld 'ingevangen' en naar de nauwelijks bewoonde poolgebieden afgevoerd. Dat kan leiden tot blootstelling aan een hogere straling, waardoor zelfs stralingsziekten kunnen ontstaan. Vanwege dit soort verwachtingen wordt er veel onderzoek gedaan naar de ontwikkeling van het aardmagnetisch veld.
Ompolingen van het aardmagnetisch veld worden waarschijnlijk veroorzaakt door processen in het inwendige der aarde. Daarvan weten we echter nog steeds bar weinig. Zowel voor het ontstaan van het aardmagnetisch veld als voor de oorzaak, frequentie en snelheid van de ompolingen bestaan dan ook vooral theoretische modellen (zie ook de Geonieuwsartikelen hieronder). Voorlopig blijven de ompolingen nog een raadselachtig verschijnsel. Tijdens zo'n magnetische ompoling zullen de veldlijnen van het aardmagnetisch veld naar verwachting chaotische patronen vertonen.
Dat gebeurt onder meer in het kader van het project REM (Reversing Earth Magnetism). De rem is echter tegelijkertijd de - overigens inmiddels verouderde -eenheid voor de effectieve geabsorbeerde stralingdosis: Röntgen Equivalent Man). Dit project, dat gefinancierd wordt door het Italiaanse Programma voor Nationaal Onderzoek in Antarctica, heeft onder meer als doelstelling om aanwijzingen te zoeken voor een eventuele ophanden zijnde ompoling. Verantwoordelijk voor dit project is Angelo de Santis, die op de EGU-bijeenkomst in Wenen een poster over dit onderwerp presenteerde.
Tot nu toe werd vrij algemeen aangenomen dat de langzaam afnemende sterkte van het aardmagnetisch veld er wel eens toe zou kunnen leiden dat er over 1000-2000 jaar een ompoling zou kunnen plaatsvinden. Het REM-project, waarbij tal van natuurkundige waarden worden gemeten, zowel op aarde zelf (vooral op Antarctica) en vanuit de ruimte (met satellieten), lijkt er nu op te wijzen dat er inderdaad een ompoling op betrekkelijk korte termijn voorhanden is. Enkele aanwijzingen daarvoor zijn de verschillen in de bijdragen tussen het noordelijk en zuidelijk halfrond van het dipoolmoment, de toename in het optreden van magnetische stormen, en de snelle afname van de intensiteit van het aardmagnetisch veld op Antarctica.
Normaal gesproken vertoont het aardmagnetisch veld een regelmatig patroon van veldlijnen.
Wanneer de ompoling zal optreden is moeilijk te voorspellen, maar het lijkt een kwestie van slechts enkele eeuwen. Afhankelijk van de onderzochte verschijnselen kan dat volgens De Santis nog zo'n 800-1000 jaar duren, maar andere verschijnselen wijzen op een mogelijke ompoling die over 420-800 jaar kan optreden, of zelfs al over 235-340 jaar. Gezien de consequenties van zo'n ompoling verdient het dan ook aanbeveling om het onderzoek hiernaar te intensiveren, maar ook om na te gaan hoe de negatieve effecten van zo'n ompoling het meest effectief kunnen worden geminimaliseerd.
Bronnen:
Santis, A. de, 2006. Searching for new evidences of a geomagnetic reversal in the present time from satellite and ground magnetic data. Poster General Assembly European Geological Union (Wenen, april 2006) EGU06-A-02318; MPRG7-1TU5P-0213.
Zie ook:
Aardmagnetisme (Kennislinkartikel van Natuurwetenschap & Techniek)
Aardmagnetisch veld op z’n kop (Kennislinkartikel)
Noordpool on the move (Kennislinkartikel)
Het aardmagnetische veld in Nederland (Kennislinkartikel van Zenit)
Twents convectieonderzoek helpt aardmagnetisme te verklaren (Kennislinkartikel)
Aardmagnetisch veld mogelijk aan begin van ompoling (Artikel van NGV Geonieuws)
Ompolingen van aardmagnetisch veld vinden niet overal even snel plaats (Artikel van NGV Geonieuws)
Bezoek de website van de Nederlandse Geologische Vereniging en het elektronisch geologisch tijdschrift NGV Geonieuws
