Hoe kan het dat de aarde magnetisch is?

Het magnetisch veld van de aarde lijkt in veel opzichten op dat van een staafmagneet, maar deze twee soorten velden zijn toch anders opgebouwd. Bij een staafmagneet maken magneetjes op atoomniveau die dezelfde kant op gericht zijn samen het magnetisch veld. Als de magneet opgewarmd wordt, raken de kleine magneetjes in de war en verliest de staaf zijn magnetisme.

Dit gebeurt bij temperaturen van ongeveer 800 graden, ook de Curie-temperatuur genoemd.

In het binnenste van de aarde is het duizenden graden heet, en daarom is het duidelijk dat het magnetisme niet op dezelfde manier is opgebouwd als bij een staafmagneet. Het magnetisme van de aarde komt van elektrische stromen in het binnenste van de planeet, dat uit een vaste kern van ijzer en nikkel en een buitenkern van vloeibare metalen bestaat.

Misschien van de zon

Het is niet bekend hoe de aarde aan zijn oorspronkelijke magnetisch veld komt. Misschien komt het van de zon, misschien van de stoffen waaruit onze planeet oorspronkelijk van opgebouwd is. We weten echter wel hoe het magnetisch veld miljarden jaren actief kon blijven.

De vloeibare buitenkern heeft convectiestromen. Daar komt het verhitte ijzer omhoog en koelt het af, waardoor het vervolgens weer zinkt. IJzer is een elektrische geleider, en zoals de inductiewet van Faraday beschrijft wordt er een magnetisch veld opgewekt als een geleider zich in een magnetisch veld beweegt. Deze stroom wekt dan een magnetisch veld op, dat op zijn beurt weer stroom vormt. Op deze manier blijft het proces aan de gang.

Dankzij de Deense Ørsted-satelliet hebben we tegenwoordig een beter beeld van het binnenste van de aarde dan 10-15 jaar geleden. We weten nu dat er in de buitenkern sprake is van 6 tot 8 grote draaikolken die het magnetisch veld opwekken. Daarom is het logisch dat het veld relatief snel van richting en kracht kan veranderen.

Misschien wisselen de polen van plaats

De laatste tijd is het magnetisch veld van de aarde merkbaar zwakker geworden, en de magnetische polen verplaatsen zich zeer snel – dat wil zeggen ongeveer 10 tot 50 kilometer per jaar.

Deze veranderingen in de richting en sterkte van het magnetisch veld wijzen er misschien op dat de magnetische polen van de aarde van plaats aan het verwisselen zijn, iets wat al veel vaker gebeurd is.

Het magnetisch veld van de aarde wordt dus vooral door de elektrische stromen in de metalen kern opgewekt. De onderzoekers hebben echter ook andere omstandigheden waargenomen die bijdragen aan het magnetisme. Dit zijn de magnetische materialen die zich in de aardkorst bevinden, en geladen deeltjes die zich door de ruimte bewegen.

Heb je hier een vraag over? Stuur een bericht naar Hoe zit dat?