Magnetic Earth SE

Hur kan jorden vara magnetisk?

Jordens magnetism härrör från elektriska strömmar inne i planetens inre.

7 oktober 2009

Jordens magnetfält liknar på många sätt magnetfältet från en vanlig stavmagnet, men de båda fälten är uppbyggda på varsitt sätt. I en stavmagnet är det atomära, enkelriktade magneter, som tillsammans skapar magnetfältet. Värmer man upp metallstaven, blir det oordning i de små magneterna, och staven förlorar då sin magnetism. Detta inträffar vid en temperatur av omkring 80 grader, även kallad Curiepunkten.

Jordens inre har en temperatur på flera tusen grader, och det är därför klart att magnetismen inte kan vara uppbyggd på samma sätt som i en stavmagnet. Jordens magnetism har i stället sitt ursprung i elektriska strömmar i planetens innersta del, som består av en fast inre kärna av järn och nickel och en yttre kärna av flytande metaller.

Vi vet inte varifrån jorden har fått sitt ursprungliga magnetfält. Kanske härrör det från solen, kanske från de ämnen som vår planet ursprungligen byggdes av. Däremot vet vi hur det magnetiska fältet har kunnat upprätthållas under miljarder år.

Den flytande yttre kärnan har konvektionsströmmar av varmt järn som stiger och kyls av för att sedan sjunka ned igen. Järn är en elektrisk ledare, och som induktionslagen beskriver uppstår en elektrisk ström när en sådan ledare rör sig i ett magnetfält. Denna ström skapar ett magnetfält, som i sin tur alstrar ström. På så sätt hålls processen i gång. Tack vare den danska Örstedsatelliten har vi i dag större kunskap om jordens inre än för bara 10–15 år sedan. Vi vet nu att det i den yttre kärnan är frågan om 6–8 stora strömvirvlar som skapar magnetfältet. Det är därför helt logiskt att fältet kan ändra både riktning och styrka relativt snabbt.

Just nu är jordens magnetfält på väg att bli markant svagare, och de magnetiska polerna flyttar sig mycket snabbt – det vill säga omkring 10–50 kilometer om året. Dessa ändringar i fältets riktning och magnetismens intensitet kan möjligen tyda på att jordens magnetiska poler är på väg att byta plats – något som har skett många gånger tidigare. Jordens magnetfält upprätthålls alltså primärt av de elektriska strömmarna i klotets metalliska kärnområde. Forskarna har dock också observerat andra förhållanden som bidrar till magnetismen. Det gäller de magnetiska material som finns i jordskorpan, och laddade partiklar som rör sig i rymden.

Undrar du något? Skicka en fråga till Fråga oss.

Läs också

PRENUMERERA PÅ ILLUSTRERAD VETENSKAPS NYHETSBREV

Du kan ladda ned ditt gratis specialnummer, Vår extrema hjärna, så snart du har beställt vårt nyhetsbrev.

Kanske är du intresserad av...

Hittade du inte vad du söker? Sök här: