Jordens skjold går ned

Mellem Alaska og Sibirien bugter en underjordisk flod sig afsted fra øst mod vest. Men det er en flod helt ulig noget, vi kender fra overfladen.

Væsken er nemlig ikke vand, men flydende jern, som strømmer afsted i 3000 kilometers dybde.

Det flydende jern i den 420 km brede flod bevæger sig op mod fem meter i timen eller 50 km om året. Ifølge forskere fra University of Leeds og Danmarks Tekniske Universitet stiger hastigheden.

Deres data viser, at floden nu bevæger sig tre gange hurtigere end for bare 15 år siden og hurtigere end noget andet i Jordens indre.

Sammen med andre spor understøtter floden forskernes mistanke om, at kernen er langt mere dynamisk end hidtil antaget.

Det betyder, at Jordens livsvigtige magnetfelt er under hastig forandring, og at en katastrofal såkaldt polvending kan være nært forestående.

Klodens skjold taber styrke

Jernfloden blev opdaget af de tre europæiske Swarm-satellitter pga. variationer i magnetfeltet.

Men variationerne kan også på sigt være tegn på alvorlige problemer for vores planet. Forskerne ved, at den magnetiske nordpol de seneste 2000 år har danset omkring den geografiske nordpol med op til 15 km om året.

Siden 1860’erne er styrken af magnetfeltet desuden aftaget med ca. 10 pct. Derfor har forskerne travlt med at forstå, hvad der skaber feltet, og ikke mindst konsekvenserne for menneskeheden, hvis det svækkes yderligere eller helt forsvinder.

Magnetfeltet opstår primært pga. af strømme i det ydre, flydende lag af kernen. Floden af flydende jern, som forskerne netop har opdaget, er en del af de strømninger og med til at skabe en selvforstærkende dynamo. Men dynamoen er ustabil.

Geologerne har påvist, at magnetfeltet kan slukke næsten helt og skifte retning, så et kompas i stedet for at pege mod nord som nu ville pege mod syd.

Forskerne ved dog ikke, om vi er på vej mod en sådan såkaldt polvending.

Men de ved, at polerne har byttet plads flere gange i Jordens levetid – senest for 780.000 år siden. Frekvensen af polvendingerne varierer, men de sker i gennemsnit med 370.000 års mellemrum.

Et kraftigt og stabilt magnetfelt er forudsætningen for vores civilisation. Jorden bombarderes konstant af energirige partikler fra rummet, som afbøjes af magnetfeltet.

Kun i polområderne, hvor feltlinjerne står mere eller mindre lodret, kan partiklerne slippe helt ned i den øvre atmosfære, hvor de skaber polarlys.

Et svagere magnetfelt som følge af en polvending vil betyde et svagere rumskjold og dermed, at flere partikler slipper igennem forsvarsværket og når Jordens overflade.

Og konsekvenserne er foruroligende: kritiske fejl i computere, ødelagt teknologi, problemer med elforsyningen og, ikke mindst, flere tilfælde af alvorlige og dødbringende sygdomme.

Neandertalerne blev ramt

Årsagen til polvendinger er endnu ikke kendt i detaljer. Geologernes bedste bud er, at områder opstår i 3000-5000 kilometers dybde, hvor feltet lokalt har den modsatte magnetiske retning af det overordnede felt.

Sådan et område findes bl.a. under Sydafrika. Bliver områderne store nok, påvirkes det samlede magnetfelt. Herfra kan det gå to veje – enten genopstår feltet i sin originale retning, eller også vender det på hovedet og får den modsatte retning.

Men for at områderne med modsat magnetfelt kan opstå, kræver det variationer i strømmen af energi og materiale i den ydre kerne.

Computersimuleringer af magnetfeltet viser, at spontane polvendinger ikke kan opstå i en ensartet og symmetrisk kerne.

Tillader simuleringerne derimod uorden og asymmetri, som floden af flydende jern er et eksempel på, opstår polvendingerne igen og igen.

Ifølge de geologiske data tager en fuldstændig polvending mellem 1000 og 20.000 år, men den foregår ikke gradvist og glat.

I stedet går magnetfeltet i stykker og bryder op i mange små felter. Konsekvensen af de mange småfelter er, at kloden har flere magnetiske nord- og sydpoler på én gang. Under de forhold er navigation med kompas komplet umulig.

I løbet af fasen, hvor polvendingen foregår, falder styrken af magnetfeltet med mere end 90 pct. I de århundreder eller årtusinder, hvor feltet er svagest, modtager kloden en stærkt forhøjet dosis stråling fra rummet. Og måske har det allerede påvirket menneskets udvikling.

Det mener i hvert fald de to franske forskere Jean-Pierre Valet og Hélène Valladas. I deres undersøgelser stiller de skarpt på en periode under seneste istid for 41.000 år siden.

Her kollapsede populationen af menneskearten neandertaler i Europa – præcis samtidigt med en såkaldt geomagnetisk afvigelse.

Her udfører magnetfeltet de indledende øvelser til en polvending, og polerne kan endda kortvarigt bytte plads, men til sidst finder magnetfeltet tilbage til sin oprindelige retning.

Det var, præcis hvad der skete under den såkaldte Laschamp-hændelse. I godt 250 år skiftede nord- og sydpolen frem og tilbage, og styrken af magnetfeltet faldt med 95 pct., hvilket bl.a. medførte skader på ozonlaget over Europa, så mere skadelig og kræftfremkaldende ultraviolet stråling fra Solen ramte Jordens overflade.

De ændrede strålingsforhold er ikke hele forklaringen på neandertalernes forsvinden. Men ifølge Valet og Valladas’ teori blev neandertalerne så svækkede, at de ikke kunne håndtere trykket fra istidens hurtige klimaskift og det moderne menneskes samtidige indmarch på kontinentet.

Afgørelsen falder i 2034

Med den viden i baghovedet er det interessant, at den nuværende udvikling i Jordens magnetfelt minder om begyndelsen på Laschamp-hændelsen.

Feltstyrken falder hurtigt, og områderne i den ydre kerne med modsat magnetisering vokser. I sidste ende kan vi altså om få århundreder opleve en periode, hvor Jordens skjold mod rummets stråling er næsten væk.

Italienske og kinesiske forskere har endda sat en frist på, hvornår vi med sikkerhed ved, om en polvending er på vej. Året er 2034.

Hvis ikke udviklingen i Jordens kerne på det tidspunkt er vendt, vil et kollaps af magnetfeltet være uundgåeligt.

Derfor bør vi allerede nu overveje, hvordan vi beskytter både os selv og vores sårbare teknologi og elforsyning. Vi skulle nødigt dele skæbne med neandertalerne.