Der magnetische Schutzschild der Erde schützt unseren Planeten vor den Geißeln des Sonnenwinds und der kosmischen Strahlung und ermöglicht das Leben auf unserem Planeten. Aber alle 10 Jahre oder so kann es ein echter Trottel sein.
"Geomagnetische Rucke" sind abrupte Änderungen der Stärke des Erdmagnetfelds. Während erwartet wird, dass einige Variationen in diesem Bereich über Hunderte bis Tausende von Jahren allmählich auftreten, dauern diese plötzlichen Intensitätsschwankungen höchstens einige Jahre und können jeweils nur den Erdmagnetismus über bestimmte Teile der Welt verändern. Einer der ersten dokumentierten Idioten verzerrte beispielsweise 1969 kurzzeitig das Feld über Westeuropa.
Seitdem wurde etwa alle 10 Jahre irgendwo auf der Welt ein neuer Ruck entdeckt, und die Wissenschaftler wissen immer noch nicht, was sie verursacht. Während viele geomagnetische Phänomene, einschließlich des Nord- und Südlichts, aus elektrifiziertem Sonnenwind resultieren, der in die Erdmagnetosphäre eindringt, wird angenommen, dass die Rucke tief aus dem Kern unseres Planeten stammen, wo das Magnetfeld selbst durch die ständige Abwanderung von flüssig-heiß erzeugt wird Eisen. Der genaue Wirkungsmechanismus bleibt jedoch ein Rätsel.
Eine neue Studie, die heute (22. April) in der Zeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht wurde, bietet eine mögliche Erklärung. Gemäß einem neuen Computermodell des physikalischen Verhaltens des Kerns können geomagnetische Rucke durch schwimmende Blobs geschmolzener Materie erzeugt werden, die tief im Inneren des Kerns freigesetzt werden.
Wer ist der Idiot?
In der neuen Studie bauten die Forscher ein Computermodell, das die physikalischen Bedingungen des äußeren Erdkerns sorgfältig nachbildet und dessen Entwicklung über mehrere Jahrzehnte zeigt. Nach umgerechnet 4 Millionen Stunden Berechnungen (dank eines französischen Supercomputers beschleunigt) konnte die Kernsimulation geomagnetische Rucke erzeugen, die eng mit den in den letzten Jahrzehnten beobachteten tatsächlichen Ruckeln übereinstimmen.
Diese simulierten Rucke bewegten die Magnetosphäre im Modell alle 6 bis 12 Jahre - die Ereignisse schienen jedoch auf schwimmende Anomalien zurückzuführen zu sein, die sich 25 Jahre zuvor im Kern des Planeten gebildet hatten. Als sich diese Blobs geschmolzener Materie der äußeren Oberfläche des Kerns näherten, erzeugten sie starke Wellen, die entlang von Magnetfeldlinien in der Nähe des Kerns strömten und "scharfe Veränderungen" im Flüssigkeitsfluss verursachten, der die Magnetosphäre des Planeten regiert, schrieben die Autoren. Letztendlich führen diese plötzlichen Änderungen zu ruckartigen Störungen im Magnetfeld hoch über dem Planeten.
"stellen ein großes Hindernis für die Vorhersage des Verhaltens von Erdmagnetfeldern für Jahre bis Jahrzehnte dar", schrieben die Autoren in ihrer neuen Studie. "Die Fähigkeit, Rucke numerisch zu reproduzieren, bietet eine neue Möglichkeit, die physikalischen Eigenschaften des tiefen Erdinneren zu untersuchen."
Während es unmöglich ist, die Ergebnisse dieser Simulation mit tatsächlichen Beobachtungen des Kerns zu bestätigen (es ist zu heiß und unter hohem Druck, um irgendwo in die Nähe des Zentrums unseres Planeten zu gelangen), könnte ein Modell, das historische Rucke mit hoher Genauigkeit nachbilden kann, hilfreich sein, um die vielen Rucke vorherzusagen noch zu kommen, schrieben die Forscher.
Wenn Sie wissen, wann die Idioten kommen, können Sie auch überwachen, wie sie sich auf andere geodynamische Prozesse auswirken. Zum Beispiel ist es möglich, wie eine Studie aus dem Jahr 2013 in Nature nahe legte, dass die Idioten Vorboten längerer Tage sind. Laut dieser Studie können plötzliche Änderungen des Flüssigkeitsflusses im Erdkern auch den Spin des Planeten geringfügig verändern und dem Tag etwa alle 6 Jahre eine zusätzliche Millisekunde hinzufügen. Perioden, in denen sich der Tag der Erde verlängerte, schienen mit mehreren bekannten Fällen bekannter Idioten zu korrelieren, berichteten die Forscher.
Wenn das stimmt und geomagnetische Idioten alle paar Jahre für einen etwas längeren Arbeitstag verantwortlich sind, wissen wir zumindest, dass wir ihnen den richtigen Namen gegeben haben.
