Jordas skjold går ned

Mellom Alaska og Sibir bukter en underjordisk elv seg av sted fra øst mot vest.

Men det er en elv som ikke ligner noe vi kjenner fra overflaten. Væsken er nemlig ikke vann, men flytende jern, som strømmer av sted 3000 kilometer under bakken.

Det flytende jernet i den 420 kilometer brede elven beveger seg opp mot fem meter i timen, altså 50 kilometer i året.

Ifølge fors­kere fra University of Leeds og Danmarks Tekniske Universitet stiger farten.

Dataene viser at elven nå beveger seg tre ganger raskere enn for bare 15 år siden og raskere enn noe annet i jordas indre.

Sammen med and­re spor støtter elven forskernes mistanke om at kjernen er mye mer dynamisk enn de trodde.

Det betyr at jordas livsviktige magnetfelt er under rask endring, og at en katastrofal polvending kan være nær forestående.

Klodens skjold mister styrke

Elven av jern ble oppdaget av de tre europeiske Swarm-satellittene, basert på observasjoner av variasjoner i magnetfeltet. Men variasjonene kan også på sikt være tegn på alvorlige problemer for planeten vår.

Forskerne vet at den magnetiske nordpolen de siste 2000 årene har danset omkring den geografiske nordpolen med opptil 15 kilometer i året.

Siden 1860-tallet har styrken på magnetfeltet dessuten avtatt med om lag 10 prosent. Derfor har forskerne det travelt med å forsøke å finne ut hva det er som skaper feltet, og ikke minst konsekvensene for menneskeheten hvis det svekkes enda mer eller forsvinner helt.

Magnetfeltet oppstår først og fremst på grunn av strømmer i det ytre, flytende laget av kjernen. Elven av flytende jern som forskerne nettopp har oppdaget, er en del av de strømningene og med på å skape en selv- forsterkende dynamo.

Men dynamoen er ustabil. Geologene har påvist at magnetfeltet kan skifte retning, slik at et kompass vil peke mot sør i stedet for mot nord, eller til og med slukne.

Forskerne vet imidlertid ikke om vi er på vei mot en slik såkalt polvending.

Men de vet at polene har byttet plass mange ganger i jordas levetid – forrige gang for 780 000 år siden. Frekvensen for polvendingene varierer, men de skjer i gjennomsnitt med 370 000 års mellomrom.

Et kraftig og stabilt magnetfelt er forutsetningen for sivilisasjonen. Jorda bombarderes hele tiden av energirike partikler fra verdensrommet. De frastøtes av magnet­feltet.

Bare i polområdene, der feltlinjene står mer eller mindre loddrett, kan partiklene slippe helt ned i den øvre atmosfæren, der de skaper nordlys.

Et svakere magnetfelt, på grunn av en polvending, vil bety et svakere skjold og dermed at flere partikler slipper gjennom forsvarsverket og når fram til jordas overflate.

Og konsekvensene er for- uroligende: kritiske feil i datamaskiner, ødelagt teknologi, problemer med strømforsyningen og, ikke minst, mange flere tilfeller av dødelige sykdommer.

Neandertalerne ble rammet

Årsaken til polvendinger er fortsatt ikke kjent i detalj. Geologenes beste forslag er at det i 3000–5000 kilometers dybde er områder der feltet lokalt har den motsatte magnetiske retningen av det overordnede feltet.

Et slikt område finnes blant annet under Sør-Afrika. Blir disse områdene store nok, påvirkes det samlede magnetfeltet.

Herfra kan det gå to veier – enten gjenoppstår feltet i sin opprinnelige retning, eller så snur det på hodet og får til slutt den motsatte retningen.

Men for at områdene med motsatt magnetfelt skal oppstå, krever det variasjoner i strømmen av energi og materiale i den ytre kjernen.

Datasimuleringer av magnetfeltet viser at spontane polvendinger ikke kan oppstå i en ensartet og symmetrisk kjerne.

Men hvis vi tillater uorden og asymmetri i modellene, som elven av flytende jern er et eksempel på, oppstår polvendingene igjen og igjen.

Ifølge de geologiske dataene tar en fullstendig polvending mellom 1000 og 20 000 år, men den foregår ikke forsiktig og gradvis. I stedet går magnetfeltet i stykker og brytes opp i mange små felt.

Konsekvensen av de mange småfeltene er at kloden får flere magnetiske nord- og sørpoler på en gang. Under de forholdene er navigasjon med kompass helt umulig.

Når prosessen med polvending er i gang, faller styrken på magnetfeltet med mer enn 90 prosent.

I de århundrene eller årtusenene da feltet er svakest, mottar kloden en mye høyere dose stråling fra verdensrommet.

Og det har kanskje påvirket menneskets utvikling en gang allerede.

Det mener i hvert fall de to franske fors­kerne Jean-Pierre Valet og Hélène Valladas. De fokuserer på en periode under forrige istid, for 41 000 år siden. Da kollapset befolkningen av neandertalerne som holdt til i Europa – akkurat samtidig med et såkalt geomagnetisk avvik.

Da utfører magnetfeltet de innledende øvelsene til en polvending, og polene kan faktisk bytte plass i en kort periode, men til slutt finner magnetfeltet tilbake til sin opprinnelige retning.

Det var akkurat dette som skjedde under den såkalte Laschamp-hendelsen.

I vel 250 år skiftet nord- og sørpolen fram og tilbake, og styrken på magnetfeltet falt med 95 prosent, noe som blant annet førte til skader på ozon-laget over Europa, slik at mye mer skadelig og kreftframkallende ultrafiolett stråling fra sola traff jordas overflate.

De nye strålingsforholdene er ikke hele forklaringen på neandertalernes forsvinning. Men ifølge Valet og Valladas ble neandertalerne så svekket at de ikke kunne håndtere presset fra raske klimaendringer, sammen med innmarsjen til det moderne mennesket på kontinentet.

Avgjørelsen faller i 2034

Med den kunnskapen i bakhodet er det interessant at den nåværende utviklingen i jordas magnetfelt minner om begynnelsen på Laschamp-hendelsen. Feltstyrken faller raskt, og områdene i den ytre kjernen med motsatt magnetisering vokser.

Til sjuende og sist kan vi altså om noen få århundrer oppleve en periode der jordas skjold mot verdensrommets stråling er nesten forsvunnet.

Italienske og kinesiske forskere har satt en frist for når vi vet om en ny polvending er på vei: år 2034.

Hvis ikke utviklingen i kjernen har snudd da, vil en kollaps av magnetfeltet være uunngåelig.

Derfor bør vi allerede nå vurdere hvordan vi beskytter både oss selv, teknologien og strømforsyningen vår. Vi må med andre ord forsøke å unngå å ende opp som neandertalerne.