Kan Jordens poler komme på tværs?
Spørg Scientariet
Nu kan du også udfordre dine venner med ekspert-spørgsmål fra Scientariet i Ingeniørens Facebook-quiz "Så ka' du lære det!".
Klik for at deltage i quizzen og test dine venner.
Dokumentation
Peter Lund spørger:
»Hvorfor er Jordens magnetiske poler ikke identiske med de geografiske poler, og hvorfor står de magnetiske poler aldrig på tværs af Jordens omdrejningsaksel? Kan det komme til at ske, efterhånden som de magnetiske poler er ved at bytte plads?«
Peter Stauning, emeritus forsker hos DMI, svarer:
»Jordens magnetfelt er i grove træk et såkaldt dipolfelt, som man kunne forestille sig dannet af en kraftig magnet inde midt i Jorden. Som vist i figuren har Jorden inderst en fast indre kerne. Hovedparten af magnetfeltet skabes af elektriske strømme ved komplicerede dynamoprocesser i den flydende ydre kerne, som menes at bestå af smeltet jern og nikkel.
Den såkaldte "kappe", der strækker sig fra den flydende kerne i ca. 3000 km's dybde og op til nær Jordens overflade, består af mere eller mindre tyktflydende magma, dvs. smeltet stenmasse. Kappen er stort set umagnetisk. Yderst har Jorden en 20-50 km tyk størknet skorpe, som kan have nogen permanent magnetisme. Magnetfeltets forløb i forhold til Jordens struktur kan vises ved feltlinier, der udgår fra den flydende kerne og forløber i magnetfeltets retning.
Dynamovirkningen, som skaber elektriske strømme, opstår ved bevægelse af ledende materiale i et magnetfelt. Bevægelserne i den flydende kerne er varmestrømninger, som skyldes varmeudvikling ved radioaktivt henfald og sintring af det flydende materiale på den faste kerne, hvorved smeltevarme frigøres. Strømningerne påvirkes af Jordens rotation, hvorved der kan dannes hvirvler på samme måde som i atmosfæren. Magnetfeltet er det felt, strømmene selv skaber.
Disse processer er meget variable, og de magnetiske poler flytter sig med magnetfeltets langsomme tidsmæssige forandring. Magnetpolerne på Jordens overflade (dip-polerne) er de to steder, hvor en magnetnål, der kan bevæge sig i alle retninger, vil stille sig lodret. Den nordlige dip-pol findes i det nordlige Canada nordvest for Grønland. Denne pol vandrer for tiden mod nord-nordvest med en hastighed på ca. 50 km pr år. Dip-polerne er ikke sammenfaldende med de geomagnetiske poler, der findes i akseretningen for det globale dipolfelt.
Ved en polvending bytter den magnetiske nordpol og sydpol plads. Det sker dog ikke fra den ene dag til den anden men ved en gradvis svækkelse af feltet over en periode på nogle tusinde år. Herpå genetableres magnetfeltet, men med ombyttede poler. I de seneste 60 mill. år er polvendinger forekommet med et gennemsnitligt interval på ca. 250,000 år. Seneste polvending forekom for ca. 780,000 år siden. Selve polvendingen, hvor feltet aftager helt ned til nul og derpå skifter fortegn, forløber hurtigt, dvs. over nogle få hundrede år. Under polvendingen er magnetfeltet kompliceret; man kan ikke definere en dipolakse, og man kan have flere end de normale to dip-poler, f.eks. også lokale dip-poler nær ækvator.
Men det forhold, at polvendingen tager så relativt kort tid, ca. 1‰ af tiden mellem polvendinger, inden nord-syd dipolfeltet er genetableret, viser, at der er en stærk præference for en magnetisk akseretning i nærheden af Jordens stabile rotationsakse. Det skyldes jordrotationens indvirkning på strømningerne i den flydende kerne.«
For yderligere information se f.eks.: P. Stauning: "Magnetiske poler på ilmarch – polvending under opsejling". Geologisk Nyt, no. 5, 2004.
Peter Stauning har arbejdet med emner indenfor ionosfæreforskning, nordlys og geomagnetisme siden 1963; først på Ionosfærelaboratoriet ved DTU og siden 1968 ved Danmarks Meteorologiske Institut. Hans arbejdsfelt har især været jordbaserede ionosfæreobservationer fra Grønland, Island, Norge og Svalbard.
Peter Stauning er nu tilknyttet DMI som emeritus forsker, senest med publikationer om et "Polar Cap Index" baseret på magnetiske målinger i polarområdet, en publikation om sammenhængen mellem solaktivitet og Jordens klima, og en videnskabshistorisk publikation om dansk nordlysforskning.
Rambøll i Indien: At bygge bro mellem kulturerne er et langt, sejt træk
Er mørkt stof en negativ tyngdekraft?





