Magneetveld van de aarde

by | jun 26, 2017 | Geologie, Natuurkunde, Onderwijs

De meeste planeten hebben een eigen magneetveld, net als de zon. Afhankelijk van de ontstaanstheorie verwacht men, dat deze magneetvelden een korte of langere levensduur hebben. Bij metingen van het aardmagneetveld heeft men gedurende de laatste 170 jaar een voortdurende afname vastgesteld. Op basis van deze metingen kan de ouderdom van het aardmagneetveld op minder dan 10.000 jaar geschat worden.

Het binnenste van de aarde bestaat uit een vaste kern van ijzer, die door vloeibaar materiaal wordt omgeven, die op haar beurt door een vaste gesteentemantel is omhuld. De aarde roteert, waarbij in het vloeibare gedeelte van de kern door het corioliseffect een schroefvormige beweging veroorzaakt wordt. Men kan zich voorstellen, dat door deze beweging een dynamo gevormd zou zijn, dat het aanvankelijk zwakke magneetveld van de aarde zou kunnen hebben opgebouwd.. Het is echter nog niet gelukt, dit in een wiskundig model bevredigend te verklaren. Veeleer duiden de gemeten gegevens er op, dat de aarde met een relatief sterk magneetveld geschapen werd, hetgeen sindsdien gestaag afneemt.1

Sedert 1835 wordt het aardmagneetveld gemeten. De metingen tonen, dat de veldsterkte tussen 1835 en 1965 met 8 % verminderd is. Uit de verschillende metingen laat zich herleiden, dat de magneetveldsterkte mogelijk elke 1465 jaar halveert. Metingen aan het geofysische observatorium in München toonden aan, dat het aardmagneetveld sinds ongeveer 3000 jaar afneemt. Indien het continu zo door gaat, zal het over 4000 jaar niet meer bestaan.2

Ompoling van het aardmagneetveld

Bij het ontstaan van geologische lagen worden alle magnetiseerbare deeltjes gericht naar het, in die tijd werkende magneetveld, en in deze richting gefixeerd. Nu is gebleken, dat het magneetveld van de aarde zich in het verleden vele malen heeft omgepoold. Zo is het in de gesteenten vastgelegd. Deze ompoling roept extra vragen op en verduidelijkt, hoe weinig wij met zekerheid weten over de processen die gaande zijn in het binnenste van de aarde.

Volgens de huidige lesboeken vindt er gemiddeld elke 250.000 jaar een ompoling plaats. Tot dit getal komt men, wanneer men de ompolingsgebeurtenissen, zoals zij in de geologische lagen zijn vastgelegd, met radiometrische ouderdomsbepalingen vergelijkt. In lava stromen bij Steens Mountain (Oregon/USA) kon echter een hoekverandering van ongeveer 6 graden per dag aangetoond worden.3 Dat betekent, dat het locale magneetveld ten tijde, dat de lava-massa naar buiten stroomde, zich in ca. 30 dagen omgepoold zou kunnen hebben.4

Conclusie

Met de huidige dynamotheorie kunnen veel belangrijke vragen niet worden beantwoord5, in het bijzonder ook niet de vraag, hoe de gigantische hoeveelheid vloeibaar ijzer in het binnenste der aarde  de magnetische stroomrichting veranderd zou kunnen hebben. Werd het aardmagnetisch veld werkelijk door de rotatie van ijzer opgebouwd? Het enige, wat met grote waarschijnlijkheid kan worden aangenomen, is, dat zich de positie van de polen in de loop van de geschiedenis der aarde slechts in onbelangrijke mate veranderd heeft.6

Voetnoten

  1. D. Russel Humphreys, The Earth´s Magnetic Field is still losing energy, CRSQ 39/1, Maart 2002, p. 3-13.
  2. Geophysikalisches Observatorium in München, 3sat nano, 29 Augustus 2002, http://www.3sat.de/nano/bstuecke/36057/index.html.
  3. R.S. Coe, M. Prévot und P. Camps, New Evidence for extraordinarily rapid change of the geomagnetic field during a reversal, Nature 374, 20 April 2002, p. 687-692.
  4. R.S. Coe und M. Prévot, Evidence suggesting extremely rapid field variation during a geomagnetic reversal, Earth and Planetary, Science Letters 92/3-4, April 1989, p. 292-298.
  5. M.R.E. Proctor und A.D. Gilbert, Lectures on Solar and Planetary Dynamos, Cambridge University Press, 1994.
  6. Proceedings of the NATO Advanced Study Institute, “Theory of Solar and Planetary Dynamos”, Isaac Newton Institute, Cambridge University, 20 september tot 2 oktober 1992.
M
"

Artikelen

Artikelen