Sværmprober svækkelse af Jordens magnetfelt

I et område, der strækker sig fra Afrika til Sydamerika, Jordens magnetfelt svækkes gradvist. Denne mærkelige adfærd har geofysikere undret sig og forårsager tekniske forstyrrelser i satellitter, der kredser om Jorden. Forskere bruger data fra ESA's Swarm-konstellation til at forbedre vores forståelse af dette område kendt som 'den sydatlantiske anomali'.

Jordens magnetfelt er afgørende for livet på vores planet. Det er en kompleks og dynamisk kraft, der beskytter os mod kosmisk stråling og ladede partikler fra Solen. Det magnetiske felt genereres i høj grad af et hav af overophedet, hvirvlende flydende jern, der udgør den ydre kerne omkring 3000 km under vores fødder. Fungerer som en snurrende dirigent i en cykeldynamo, det skaber elektriske strømme, hvilket igen, generere vores konstant skiftende elektromagnetiske felt.

Dette felt er langt fra statisk og varierer både i styrke og retning. For eksempel, nyere undersøgelser har vist, at positionen af ​​den nordmagnetiske pol ændrer sig hurtigt.

I løbet af de sidste 200 år, magnetfeltet har mistet omkring 9 % af sin styrke på et globalt gennemsnit. Et stort område med reduceret magnetisk intensitet har udviklet sig mellem Afrika og Sydamerika og er kendt som den sydatlantiske anomali.

Fra 1970 til 2020, minimumsfeltstyrken på dette område er faldet fra omkring 24 000 nanoteslas til 22 000, samtidig med at området for anomalien er vokset og bevæget sig vestpå med et tempo på omkring 20 km om året. I løbet af de seneste fem år, et andet center med minimumsintensitet er dukket op sydvest for Afrika - hvilket indikerer, at den sydatlantiske anomali kunne opdeles i to separate celler.

Jordens magnetfelt bliver ofte visualiseret som en kraftig dipolær stangmagnet i midten af ​​planeten, vippes omkring 11° i forhold til rotationsaksen. Imidlertid, væksten af ​​den sydatlantiske anomali indikerer, at de processer, der er involveret i at generere feltet, er langt mere komplekse. Simple dipolære modeller er ikke i stand til at redegøre for den seneste udvikling af det andet minimum.

Forskere fra Swarm Data, Innovation and Science Cluster (DISC) bruger data fra ESA's Swarm-satellitkonstellation for bedre at forstå denne anomali. Swarm-satellitter er designet til at identificere og præcist måle de forskellige magnetiske signaler, der udgør Jordens magnetfelt.

Jürgen Matzka, fra det tyske forskningscenter for geovidenskab, siger, "Den nye, det østlige minimum af den sydatlantiske anomali er dukket op i løbet af det sidste årti og er i de seneste år i kraftig udvikling. Vi er meget heldige at have Swarm-satellitterne i kredsløb for at undersøge udviklingen af ​​den sydatlantiske anomali. Udfordringen er nu at forstå processerne i Jordens kerne, der driver disse ændringer."

Det er blevet spekuleret i, om den nuværende svækkelse af feltet er et tegn på, at Jorden er på vej mod en eminent polvending - hvor de magnetiske nord- og sydpoler skifter plads. Sådanne begivenheder har fundet sted mange gange gennem planetens historie, og selvom vi for længst er forsinket med den gennemsnitlige hastighed, hvormed disse vendinger finder sted (omtrent hvert 250.000 år), intensitetsfaldet i det sydlige Atlanterhav, der forekommer nu, ligger godt inden for, hvad der anses for normale udsvingsniveauer.

På overfladeniveau, den sydatlantiske anomali giver ingen grund til alarm. Imidlertid, satellitter og andre rumfartøjer, der flyver gennem området, er mere tilbøjelige til at opleve tekniske fejlfunktioner, da magnetfeltet er svagere i denne region, så ladede partikler kan trænge ind i højderne af satellitter i lav kredsløb om Jorden.

Mysteriet om oprindelsen af ​​den sydatlantiske anomali er endnu ikke løst. Imidlertid, én ting er sikkert:magnetfeltobservationer fra Swarm giver spændende ny indsigt i de knapt forståede processer i Jordens indre.