Tientallen jaren lang hebben wetenschappers zich verdiept in twee enorme gebieden ter grootte van een continent met ongewoon heet gesteente diep in de aarde: de ene onder Afrika en de andere onder de Stille Oceaan. Uit onderzoek blijkt dat deze mysterieuze klodders niet alleen maar afwijkingen zijn; ze hebben het magnetische veld van onze planeet actief gevormd, waardoor het miljoenen jaren lang enigszins onregelmatig is geweest.
Het mysterie onder onze voeten
Deze structuren, die zich bijna 1000 kilometer van de buitenste kern tot in de mantel uitstrekken, vertragen seismische golven, wat aangeeft dat ze fundamenteel verschillen van het omringende materiaal. Het was moeilijk om precies te bepalen hoe ze van elkaar verschillen vanwege hun diepte, maar nieuw bewijsmateriaal brengt ze rechtstreeks in verband met het gedrag van het magnetische veld van de aarde.
Hoe hitte magnetisme aandrijft
Het magnetische veld van de aarde wordt gegenereerd door de chaotische beweging van gesmolten ijzer in de kern. Dit veld is van cruciaal belang en beschermt ons tegen schadelijke zonnestraling. De sterkte en vorm van dit veld zijn afhankelijk van hoe warmte van de kern naar de mantel stroomt. Door oud vulkanisch gesteente te analyseren, hebben onderzoekers gereconstrueerd hoe het magnetische veld van de aarde in de loop van tientallen miljoenen jaren is veranderd.
Simulaties Bevestig de verbinding
Onderzoekers voerden simulaties uit van de warmtestroom door de kern, zowel met als zonder deze enorme klodders. De resultaten waren duidelijk: het model inclusief de blobs kwam nauwkeurig overeen met historische magnetische veldgegevens. Volgens Andrew Biggin van de Universiteit van Liverpool: “Deze simulaties kunnen de belangrijkste kenmerken van het magnetische veld reproduceren, maar alleen als er rekening wordt gehouden met de ongelijke verdeling van de warmte die uit de kern stroomt.”
Met andere woorden: deze gebieden zijn al honderden miljoenen jaren aanzienlijk heter, waardoor de warmteoverdracht tussen de kern en de mantel wordt vertraagd. Deze differentiële verwarming is van cruciaal belang voor het stabiliseren van het magnetische veld van de aarde.
Een wankel magnetisch verleden
De meeste geologen gingen ervan uit dat het magnetische veld van de aarde gedurende lange perioden symmetrisch was. Uit de nieuwe gegevens blijkt echter dat het oude veld systematisch asymmetrisch was, met consistente afwijkingen die miljoenen jaren aanhielden. Deze onregelmatigheden komen overeen met de aanwezigheid en invloed van de diepe hittevlekken. Deze ontdekking zou ook de manier kunnen veranderen waarop wetenschappers de beweging van oude rotsen interpreteren, waardoor een dieper inzicht ontstaat in de interne structuur van de aarde.
Uitdagingen en toekomstig onderzoek
Hoewel de bevindingen overtuigend zijn, blijft het direct verifiëren ervan een uitdaging. Het detecteren van temperatuurverschillen in de kern van de aarde vereist het analyseren van seismische golven door enorme lagen mantelmateriaal – een notoir moeilijke taak. Ondanks het scepticisme van sommige geologen suggereert het onderzoek dat vergelijkbare temperatuurvariaties kunnen voorkomen in de bovenste buitenste kern, die mogelijk detecteerbaar zijn met geavanceerdere technieken.
Indien bevestigd, zouden deze bevindingen ons begrip van hoe de diepe structuren van de aarde evolueren en op elkaar inwerken op geologische tijdschalen opnieuw kunnen definiëren.
