Tajemnicze pole magnetyczne oceanów zmierzone z orbity

Satelity krążące wokół Ziemi pozwoliły stworzyć mapę pola magnetycznego. Jednak tym razem nie piszemy o tym najbardziej nam znanym, tworzonym w głębi naszej planety, ale o  znacznie słabszym, którego napędzają prądy słonych oceanów.

Pole magnetyczne Ziemi chroni naszą planetę przed strumieniem naładowanych cząstek ze Słońca i promieniowania wysokiej energii z kosmosu. Jego powstawanie wiąże się głównie z konwekcją gorącego ciekłego żelaza w zewnętrznym jądrze naszej planety, ale pewien udział w jego tworzeniu przypisuje się też namagnesowanym skałom w płaszczu naszej planety i właśnie oceanom. Aby lepiej zrozumieć jak oceany dokładają do budowy pola magnetycznego swoją cegiełkę, naukowcy przeprowadzili jego najdokładniejsze w historii obserwacje.

Europejska Agencja Kosmiczna wysłała w 2013 roku misję Swarm, składającą się z trzech satelitów, dedykowanym pomiarom pola magnetycznego wokół Ziemi. Satelity te z bardzo wysoką dokładnością zmierzyły właśnie wpływ ziemskich wód na zmiany w polu magnetycznym.

Słona woda oceanów, podlegająca zmiennym prądom i pływom morskim przewodzi elektryczność, dlatego ma pewien wpływ na kształt i natężenie pola magnetycznego wokół naszej planety. Naukowcy dzięki misji Swarm mogli zmierzyć z wysoką dokładnością te sygnały od powierzchni wody do dna głębin morskich. Badanie to dało też informacje na temat tego jak woda przemieszcza się w oceanie na różnych głębokościach.

 


W słonej wodzie przepływającej w oceanach przez pole magnetyczne naszej planety generowany jest prąd elektryczny, który z kolei indukuje słabe pole magnetyczne. Tym sposobem ziemskie oceany dokładają swoją cegiełkę w budowie ochronnej bańki magnetycznej, która chroni naszą planetę przed wiatrem słonecznym i promieniowaniem kosmicznym. Europejskie satelity Swarm potrafią to słabe pole magnetyczne pochodzące od oceanów zmierzyć, a naukowcy na bazie tych danych mogą dużo opowiedzieć o tym jak zmienia się nasz klimat i jak wygląda dynamika oceanów na każdej głębokości. Źródło filmu: ESA.

Oceaniczne pole magnetyczne jest co prawda aż 20 000 razy słabsze od tego wytwarzanego w głębi naszej planety. Mimo to jednak z jego zachowania możemy odczytać to jak dystrybuuje się ciepło w głębinach morskich, a przy tym jak na oceany wpływają zmiany klimatu. Ponadto tzw. pływowy sygnał magnetyczny indukuje też bardzo słabe pole magnetyczne pod dnem morskim.

Nowe wyniki badań były prezentowane podczas spotkania Europejskiej Unii Nauk o Ziemi w Wiedniu. Wkrótce powinny też ukazać się w ramach artykułu w jednym z recenzowanych czasopism naukowych.

Źródło: ESA

Więcej informacji:

Na zdjęciu: Mapa przedstawiająca wartości indukcji pola magnetycznego wytwarzanego przez oceany. Źródło: ESA.