Jorden omges av magnetiska fältlinjer, det så kallade magnetfältet, som skyddar oss mot laddade partiklar från rymden. Fältet skapas i samspel mellan den fasta och den flytande delen av jordens kärna när den flytande delen, som består av järn och nickel, rör sig.
Jordens rotation gör att de flytande metallerna rör sig i virvlar, som går längs jordens rotationsaxel. Vid virvlarna skapas magnetiska fältlinjer, som är nästan lodräta nära polerna, medan de blir alltmer böjda ju längre bort från polerna de befinner sig.
Jordens magnetfält förändras
Därmed påminner jordens magnetfält om det som skapas i och kring en vanlig stavmagnet, ett så kallat dipolfält.
Fältet är dock betydligt mer oregelbundet än en stavmagnets, och det förändras även över tid.
Flytande järn skyddar jorden
1: Metaller stiger och sjunker
Metaller från jordens flytande, yttre kärna stelnar på den inre, fasta kärnans yta. Processen avger energi, som skapar uppåtgående och nedåtgående strömmar i de flytande metallerna.
2: Rotation skapar virvlar
Jordens rotation gör att de uppåtgående och nedåtgående strömmarna av flytande metaller omvandlas till virvlar, som orienterar sig längs jordens lodräta axel.
3: Magnetfältet skyddar oss
Virvlarna skapar magnetiska fältlinjer, som hindrar energirika partiklar från rymden. Vid polerna, där linjerna är mer eller mindre lodräta, kolliderar partiklarna med luften och ger upphov till polarsken.
Den magnetiska nordpolen och den magnetiska sydpolen flyttar sig hela tiden, eftersom de flytande metallerna i kärnan hittar nya vägar. Sedan år 1845 har magnetfältet dessutom blivit cirka tio procent svagare.
Enligt de senaste datormodellerna av jordens inre rör sig magnetfältet västerut på grund av västliga strömmar i de yttersta delarna av jordens flytande kärna.
I gengäld visar beräkningarna att den fasta, inre kärnan roterar österut något snabbare än jorden som helhet.
Ett hål i magnetfältet
Mätningar visar att fältlinjerna är betydligt svagare i ett område stort som USA, som täcker en del av Sydamerika och södra Atlanten.
Hålet utgör ingen omedelbar fara för oss på jorden, men satelliter i omloppsbana som passerar hålet är oskyddade och träffas av strålning från rymden, vilket riskerar att påverka elektroniken.