Twee enorme, intens hete structuren diep in de aardmantel – gelegen onder Afrika en de Stille Oceaan op ongeveer 2.900 kilometer diepte – hebben honderden miljoenen jaren lang een langdurige invloed uitgeoefend op het magnetische veld van de planeet. Een nieuwe studie onder leiding van professor Andy Biggin van de Universiteit van Liverpool onthult dat deze structuren thermische contrasten creëren op de grens van de kern en de mantel, wat invloed heeft op de manier waarop vloeibaar ijzer stroomt en het magnetische veld genereert.
De geodynamo begrijpen
Het magnetische veld van de aarde wordt gecreëerd door de geodynamo: de beweging van gesmolten ijzer in de buitenste kern. Dit proces is vergelijkbaar met hoe een turbine elektriciteit opwekt uit stromend water of stoom. Maar de kern is niet uniform; temperatuurschommelingen zijn van cruciaal belang. Onderzoekers combineerden oude magnetische veldopnamen (paleomagnetisme) met geavanceerde computersimulaties om te reconstrueren hoe deze diepe aardkenmerken het magnetische veld gedurende 265 miljoen jaar hebben gevormd.
Thermische contrasten en kernstagnatie
Uit de simulaties blijkt dat de bovenste laag van de buitenste kern geen constante temperatuur heeft. In plaats daarvan bestaan er gelokaliseerde hotspots die worden afgedekt door rotsstructuren ter grootte van een continent. Onder deze hete gebieden kan het vloeibare ijzer in de kern vertragen of zelfs stagneren, in plaats van krachtig te stromen zoals onder koelere gebieden. Dit betekent dat sommige delen van het magnetische veld gedurende enorme perioden stabiel zijn gebleven, terwijl andere in de loop van de tijd dramatisch zijn verschoven.
“Deze bevindingen suggereren dat er sterke temperatuurcontrasten bestaan in de rotsachtige mantel net boven de kern,” legde professor Biggin uit. “Dit heeft invloed op de manier waarop vloeibaar ijzer stroomt, waardoor de stabiliteit van het magnetische veld wordt beïnvloed.”
Implicaties voor de geschiedenis van de aarde
Deze ontdekking heeft brede implicaties voor verschillende wetenschappelijke velden. Als u bijvoorbeeld begrijpt hoe het magnetische veld is veranderd, kan dit het uiteenvallen van oude supercontinenten zoals Pangea helpen verduidelijken. Het gedrag van het magnetische veld houdt ook verband met oude klimaten, de evolutie van het leven en zelfs de vorming van minerale afzettingen.
Eerder gingen veel wetenschappers ervan uit dat het magnetische veld van de aarde zich gedurende lange perioden als een perfecte staafmagneet gedroeg. Deze studie betwist die veronderstelling. De bevindingen suggereren dat het magnetische veld dynamischer is en wordt gevormd door processen in de diepe aarde die niet uniform zijn.
Dit onderzoek benadrukt dat het oude magnetische veld niet altijd perfect uitgelijnd was met de rotatie-as van de aarde, wat betekent dat langetermijngemiddelden misleidend kunnen zijn. Deze resultaten versterken het gebruik van paleomagnetische gegevens om de evolutie van de diepe aarde en haar stabiele eigenschappen te begrijpen.
Het onderzoek werd op 3 februari 2026 gepubliceerd in Nature Geoscience (doi: 10.1038/s41561-025-01910-1).
Concluderend kunnen we stellen dat deze nieuw ontdekte structuren in de diepe aarde niet slechts geologische kenmerken zijn; ze zijn cruciale aanjagers van de stabiliteit van het magnetische veld op de lange termijn, en beïnvloeden alles, van continentale drift tot oude klimaatpatronen. Verder onderzoek is nodig om de interacties tussen deze structuren en de kern volledig te begrijpen, maar deze studie biedt een cruciaal nieuw inzicht in het dynamische interieur van de aarde.
