science >> Wetenschap >  >> Natuur

Satellieten helpen bij het ontdekken van een jetstream in de kern van de aarde

De drie satellieten van Swarm geven een beeld met hoge resolutie van het aardmagnetisch veld. Krediet:Europees Ruimteagentschap

Wetenschappers hebben een jetstream ontdekt in de kern van gesmolten ijzer van de aarde die de nieuwste satellietgegevens gebruikten om een ​​'röntgenfoto' van de planeet te maken.

Hoofdonderzoeker dr. Phil Livermore, van de Universiteit van Leeds, zei:"De zwermsatellieten van de European Space Agency leveren ons scherpste röntgenbeeld tot nu toe van de kern. We hebben deze jetstream niet alleen voor het eerst duidelijk gezien, maar we begrijpen waarom het er is."

"We kunnen het uitleggen als een versnellende band van gesmolten ijzer die rond de Noordpool cirkelt, zoals de jetstream in de atmosfeer, " zei dokter Livermore, van de School of Earth and Environment in Leeds.

Vanwege de afgelegen locatie van de kern onder 3, 000 kilometer rots, gedurende vele jaren hebben wetenschappers de kern van de aarde bestudeerd door het magnetische veld van de planeet te meten - een van de weinige beschikbare opties.

Eerder onderzoek had aangetoond dat veranderingen in het magnetische veld erop wezen dat ijzer in de buitenste kern sneller bewoog op het noordelijk halfrond, meestal onder Alaska en Siberië.

Maar nieuwe gegevens van de Swarm-satellieten hebben aangetoond dat deze veranderingen feitelijk worden veroorzaakt door een jetstream die met meer dan 40 kilometer per jaar beweegt.

Dit is drie keer sneller dan de typische snelheden van de buitenste kernen en honderdduizenden keren sneller dan de snelheid waarmee de tektonische platen van de aarde bewegen.

Evolutie van het magnetisch veld aan de rand van de aardkern 1999-2016. Credit: Natuur Geowetenschappen (2016) en Phil Livermore, Universiteit van Leeds

De Swarm-missie van de European Space Agency bestaat uit een drietal satellieten die tegelijkertijd de verschillende magnetische signalen meten en ontwarren die afkomstig zijn van de kern van de aarde, mantel, korst, oceanen, ionosfeer en magnetosfeer. Ze hebben de duidelijkste informatie tot nu toe opgeleverd over het magnetische veld dat in de kern wordt gecreëerd.

De studie, vandaag gepubliceerd in Natuur Geowetenschappen , ontdekte dat de positie van de straalstroom overeenkomt met een grens tussen twee verschillende regio's in de kern. De jet wordt waarschijnlijk veroorzaakt door vloeistof in de kern die van beide kanten naar deze grens beweegt, die zijdelings wordt uitgeknepen.

Co-auteur professor Rainer Hollerbach, van de School of Mathematics in Leeds, zei:"Natuurlijk, je hebt een kracht nodig om de vloeistof naar de grens te verplaatsen. Dit kan worden geleverd door drijfvermogen, of misschien meer waarschijnlijk door veranderingen in het magnetische veld in de kern."

Rune Floberghagen, ESA's Swarm-missiemanager, zei:"Verdere verrassingen zijn waarschijnlijk. Het magnetische veld verandert voor altijd, en dit zou zelfs de straalstroom van richting kunnen doen veranderen.

Veranderingen in magnetisch veld aan de rand van de aardkern 1590 -1990. Krediet:Nature Geoscience (2016) en Phil Livermore, Universiteit van Leeds

"Deze functie is een van de eerste ontdekkingen in de diepe aarde die mogelijk zijn gemaakt door Swarm. Met de ongekende resolutie die nu mogelijk is, het is een zeer opwindende tijd - we weten gewoon niet wat we de volgende keer over onze planeet zullen ontdekken."

Co-auteur dr. Chris Finlay, van de Technische Universiteit van Denemarken zei:"We weten meer over de zon dan over de kern van de aarde. De ontdekking van deze jet is een spannende stap om meer te weten te komen over de innerlijke werking van onze planeet."