De gesmolten buitenkern van de aarde gedraagt zich chaotisch en onvoorspelbaar

De gesmolten buitenkern van de aarde is van cruciaal belang voor het leven op onze planeet. Ongeveer 2.900 kilometer onder het oppervlak kolkt een enorme ‘zee’ van vloeibaar ijzer rond de vaste binnenkern van de planeet. Die beweging zorgt voor het magnetisch veld van de aarde, dat onze planeet beschermt tegen schadelijke kosmische straling.

Metingen tonen aan dat de binnenkern in oostelijke richting draait, net als de aarde zelf, maar het gesmolten metaal van de buitenkern heeft de neiging om naar het westen te stromen. Nu onthult een nieuwe analyse van satellietgegevens van het Europees Ruimteagentschap (ESA) en andere bronnen echter iets verbazingwekkends: vanaf 2010 veranderde die stroming abrupt van richting naar het oosten, in een gebied van de buitenkern onder de Stille Oceaan. Waarom dit precies gebeurde blijft een raadsel, maar onderzoekers verzamelen langzaam aanwijzingen.

Aan de hand van archiefgegevens die tussen 1997 en 2025 zijn verzameld door onder meer de Swarm- en CryoSat-2-missies van de ESA – die respectievelijk het aardmagnetisch veld en de poolkappen bestuderen – hebben wetenschappers de afwijkende stroming van een klomp ijzerrijk vloeibaar gesteente onder de Stille Oceaan in kaart gebracht. Die stroming veranderde van richting en vloeide ongeveer tien jaar lang krachtig naar het oosten in plaats van naar het westen, waarna ze in 2020 weer afnam. De studie, die onlangs verscheen in het Journal of Studies of Earth’s Deep Interior, maakte ook gebruik van gegevens van de Duitse CHAMP-missie, van de Deense Ørsted-missie en van observatoria op de grond.

De bevindingen suggereren dat de grootschalige bewegingen van de buitenkern veel minder stabiel zijn dan eerder werd gedacht. Ze wijzen er ook op dat de buitenkern mogelijk wordt beïnvloed door verborgen verschuivingen die plaatsvinden in de binnenkern.

‘De grootschalige omkering van de stroming onder de Stille Oceaan roept nieuwe vragen op over het gedrag van het diepe binnenste van de aarde’, aldus Frederik Dahl Madsen van de Universiteit van Edinburgh en hoofdauteur van de studie in een verklaring. ‘Andere gegevens wijzen erop dat er inderdaad iets gaande was in de binnenkern, dat mogelijk van invloed is geweest op de koerswijziging in de buitenkern. Wetenschappers willen nu achterhalen of deze omkering een kortstondige schommeling is, onderdeel van een zich herhalende oscillatie, of een nieuw stabiel evenwicht voor de circulatie in de kern. Voortdurende monitoring zal essentieel zijn om te bepalen hoe de stroming zich de komende jaren ontwikkelt.’

Complexer

Inzicht in wat er zo diep in het binnenste van de aarde gebeurt, is cruciaal om te weten hoe onze planeet werkt, hoe ze zich in de loop van de tijd ontwikkelt en hoe die veranderingen het beschermende magnetische veld beïnvloeden. Het blijkt dat het beschermen van onze satellieten en zelfs de biosfeer van de aarde tegen straling uit de ruimte soms vereist dat we dieper naar binnen kijken.

‘Dit onderzoek roept intrigerende vragen op over hoe de diepste lagen van de aarde dynamisch met elkaar verbonden zijn’, vertelt ESA Swarm-missiewetenschapper Elisabetta Iorfida in dezelfde verklaring. ‘Naarmate het magnetisch veld zich blijft ontwikkelen, geven satellietmissies een steeds gedetailleerder beeld van de dynamische processen die zich diep in onze planeet afspelen. Daaruit blijkt dat de aardkern wellicht veel variabeler en complexer is dan ooit werd aangenomen.’