Tværsnit af Jordens lag

Magnetfelt reddet jorden fra å lide samme skjebne som Mars

For en halv milliard år siden var jorden på vei til å lide samme skjebne som Mars. Ny studie av gamle mineraler viser hva som reddet magnetfeltet vårt.

For en halv milliard år siden var jorden på vei til å lide samme skjebne som Mars. Ny studie av gamle mineraler viser hva som reddet magnetfeltet vårt.

Shutterstock

Om lag 5000 kilometer under føttene våre virvler flytende jern rundt en fast kjerne som danner jordens beskyttende magnetfelt.

Selv om du ikke kan se magnetfeltet med det blotte øye, så kan du bare se på bilder av Mars for å få en idé om hvordan jorden ville se ut uten dette skjoldet som beskytter oss mot stråling.

For omkring 565 millioner år siden falt magnetfeltets styrke på jorden plutselig med 10 prosent sammenlignet med i dag.

På forunderlig vis fikk jorden magnetfeltet tilbake på sporet like før det flercellede livet eksploderte.

Forskere ved universitetet i Rochester i USA har i en ny studie utgitt i Nature Communications påvist at jorden fikk tilbake det sterke magnetfeltet på bare noen få millioner år.

Samtidig dannet jorden sin faste indre kjerne. Derfor mener forskerne at kjerneetableringen er den direkte årsaken til fornyelsen av magnetfeltet.

Mars overflade

Den vestlige kanten av Endeavour-krateret på Mars, fotografert av Nasas Mars-rover Opportunity. Jorden holdt på å ende slik for 565 millioner år siden, den gang planetens magnetfelt falt i styrke. Heldigvis for livet på jorden ble magnetfeltet gjenopprettet.

© NASA/JPL-Caltech/Cornell/ASU

Låste krystaller avslører alder

Jorden er satt sammen av ulike lag. Skorpen, der livet befinner seg, ligger ytterst. Under oss ligger mantelen, som er jordens tykkeste lag.

Deretter kommer den smeltede ytre kjernen, og så til slutt den indre, faste kjernen.

Varmen gjør at det skapes strømvirvler i det flytende jernet. Dette skaper så elektriske strømmer, som igjen genererer jordens magnetfelt.

Geologer har i mange år hatt problemer med å finne ut hvordan jordens magnetfelt og kjerne har endret seg, siden de ikke kan måle magnetfeltet direkte.

Kjernens dype plassering og ekstreme temperaturer gjør det umulig å undersøke den direkte.

Heldigvis inneholder de mineralene som stiger opp til jordens overflate, små magnetiske partikler. Siden mineralene har blitt avkjølt raskt etter å ha vært i flytende form, er partiklene låst fast i magnetfeltets retning.

For å bestemme alderen og veksten i jordens indre kjerne brukte forskerne en CO2-laser og et avansert måleapparat som har et like avansert navn – et superledende kvanteinterferensenhetsmagnetometer.

Med disse kunne de analysere en gruppe aluminiumsilikatmineraler som kalles feltspatkrystaller. Disse er funnet i en magnetisk dypbergart som kalles anortositt.

Krystallene er perfekte til å ta opp magnetisme siden de har små magnetiske nåler inni seg.

Den viktige indre kjernen

Siden magnetismen var låst fast i disse krystallene, kunne forskerne se at jordens magnetfelt for 550 millioner år siden raskt begynte å fornye seg etter nesten å ha brutt sammen 15 millioner år tidligere.

Hastigheten dannet jordens faste kjerne, som gjenoppladet den ytre kjernen og gjenopprettet magnetfeltets styrke.

jordens kerne magnetfelt

En illustrasjon av magnetfeltets historie på jorden. Først en illustrasjon av jorden uten en indre kjerne og med et svakt magnetfelt. Deretter en illustrasjon av en indre kjerne som begynner å vokse for omkring 550 millioner år siden. Til slutt en illustrasjon av jorden med en ytre og indre kjerne for omkring 450 millioner år siden.

© University of Rochester illustration/Michael Osadciw

De nye målingene forteller om jordens fortid og framtid, men også om hvordan andre planeter kan danne magnetiske skjold og dermed beskytte mulig liv mot stråling.

Forskerne mener for eksempel at Mars en gang hadde blått hav og et magnetfelt som minnet om jordens. Men magnetfeltet forsvant og gjorde planeten sårbar for solvind som blåste bort atmosfæren.

Studien viser derfor at en voksende indre kjerne kan opprettholde en planets magnetfelt og dermed legge til rette for utvikling av liv.