ESAs forskningssatellitter Swarm undersøker jordas magnetfelt og indre. Nå har de også klart å måle havets magnetfelt.  (Grafikk: ESA/ATG medialab)
ESAs forskningssatellitter Swarm undersøker jordas magnetfelt og indre. Nå har de også klart å måle havets magnetfelt. (Grafikk: ESA/ATG medialab)

Havets magnetfelt er målt for første gang

Det kan lære oss om hvordan strømmene i havet påvirker klimaet på jorda.

Published

Jordas magnetfelt beskytter oss mot solvind og kosmisk stråling.

Det skal vi være glade for.

For det hadde ikke vært noe særlig å være ubeskyttet mot strømmen av elektrisk ladde partikler som sola hele tiden sender ut som solvind. Eller mot den kosmiske strålingen, som er høyenergetiske partikler fra enorme eksplosjoner i universet.

Det beskyttende magnetfeltet dannes hovedsakelig dypt nede i jordas indre. Der er det nemlig et roterende lag med flytende jern som omgir jordas kjerne. Dette roterende jernlaget skaper et magnetfelt. I tillegg bidrar magnetiske bergarter i jordas skall til dette magnetiske feltet, men i mindre grad.

Et enda svakere magnetfelt kommer også fra havet. Fordi dette feltet er så svakt, har det vært vanskelig å måle. Men nå har ESAs forskningssatellitter Swarm klart å måle havets magnetiske felt for første gang.

Det kan hjelpe oss å forstå hvordan strømninger i havet påvirker klimaet på jorda.

Som å høre en bie på en rockekonsert

Hvis noe leder strøm, oppstår det et svakt magnetfelt. Og fordi havet er salt og leder strøm, danner altså havet et magnetfelt. Dette magnetiske feltet følger tidevannet og kan røpe hvordan vannet sirkulerer dypt nede i havet.

Swarm-satellittene undersøker til vanlig jordas magnetfelt og indre. Siden havets magnetfelt er mer enn to hundre ganger svakere enn det magnetiske feltet til jordas indre, er det som å lytte etter summingen til en bie under en rockekonsert.

Og det er ikke bare fordi det er så svakt at det har vært vanskelig å måle. Endringene i havets magnetfelt skjer nemlig over enorme avstander.

Men Swarm-satellittene klarer å måle så svake magnetfelt – over så store avstander – ved hjelp av instrumenter som er ekstremt følsomme for magnetisme. Disse instrumentene måler magnetfeltets styrke, retning og variasjon mer presist og i høyere oppløsning enn noen andre satellitter klarer.

Sirkulasjon i havet påvirker klimaet

Å forstå hvordan vannet sirkulerer på havets dyp, kan hjelpe forskere å forutse klimaendringer.

– Siden havet tar opp varme fra atmosfæren, er det viktig å vite hvordan varme fordeles og lagres i havet, spesielt på dypt vann, for å forstå hvordan det påvirker klimaet, sier Nils Olsen ved Danmarks Tekniske Universitet til ESA.

Dermed kan økt kunnskap om sirkulasjonen i havet, spesielt på store dyp, hjelpe oss å forstå hva som skjer med varmen som havet tar opp fra atmosfæren.  

Se denne animasjonen av hvordan havets magnetfelt endrer seg med tidevannet:

Forskerne håper å finne svar på spørsmål som: Hvor i havet og på hvilke dyp lagres det mest varme? Hvordan påvirker sirkulasjonen i havet opptaket og lagringen av varme fra atmosfæren?

Og siden det er svært vanskelig å måle havsirkulasjonen på store dyp direkte, kan satellittenes målinger av havets magnetfelt gi forskerne mer informasjon om sirkulasjonen og varmefordelingen.

Dårlig romvær gir bølger av gass som dekker hele jorda

Swarm-satellittene har også klart å fange et annet fenomen som ikke har blitt målt før. Nemlig hva som skjer med jordas magnetfelt når det er dårlig vær i verdensrommet.

Når det er utbrudd på sola og store mengder stråling treffer jorda, blir det urolig i magnetfeltet og strålingsbeltene rundt planeten. Vi kaller dette for dårlig romvær og ser det som nordlys og sørlys.

Men dårlig romvær kan forstyrre satellitter og annen livsviktig teknologi i bane. Det er også farlig for romfarere og kan i ekstreme tilfeller slå ut strømforsyningen på jorda.

Dårlig romvær skaper ikke bare nordlys, men også store mengder varme i den øverste atmosfæren. Dette får den øverste atmosfæren til å blåse seg opp.

De nye målingene fra de europeiske forskningssatellittene viser at under dårlig romvær kommer enorme mengder varme inn i nordlyset i jordas magnetfelt.

Dette får gassene i atmosfæren her til å utvide seg og stige i høyde. Deretter faller den oppvarmete og utvidete gassen nedover i atmosfæren igjen og sprer seg ut over resten av jorda i enorme bølger som dekker planeten på bare noen timer.

– Swarm ble laget for å gi ny innsikt i magnetfeltet, og det har de tre satellittene nå virkelig gjort til fulle, sier norske Rune Floberghagen som leder arbeidet med Swarm ved ESA.

Se denne videoen som viser hva som skjedde da dårlig romvær traff jorda i 2015. Oppvarmet gass stiger først oppover i atmosfæren og faller så nedover og dekker hele jordkloden iløpet av noen timer: