De magnetische noordpool trekt steeds sneller weg van de geografische en intussen wordt het aardmagneetveld zwakker. Stel nu eens dat dit leidt tot een ompoling, wat zou er dan gebeuren?
Is het baken van bergwandelaars, zeevaarders en piloten zelf aan een wereldreis begonnen? Die vraag dringt zich op, nu de magnetische noordpool met oplopende snelheid richting Siberië beweegt. Dat de noordpool zich verplaatst is weliswaar bekend, maar de afgelopen decennia ging dat wel erg rap: sinds 2000 nam de snelheid toe van 15 tot 55 kilometer per jaar. In 2019 moest de vijfjaarlijkse update van de magneetveldkaart zelfs met een jaar worden vervroegd om problemen voor de scheepvaart en het vliegverkeer te voorkomen.
Intussen neemt de sterkte van het aardmagneetveld af – de afgelopen vijfhonderd jaar gemiddeld met zo’n 25 procent. Eind vorig jaar nog stelden wetenschappers van de Nasa vast dat een grote zwakke plek in ons magneetveld – de Zuid-Atlantische Anomalie, die zich uitstrekt over Zuid-Amerika en de Zuid-Atlantische Oceaan – steeds zwakker en groter wordt.
Hoe gaat dit verder? Staan we aan de vooravond van een magnetische ompoling, waarbij het magneetveld eerst verzwakt en daarna de noord- en zuidpool van plek wisselen? Dergelijke ompolingen komen eens in de 200- tot 300 duizend jaar voor, weten aardwetenschappers, en de laatste keer is al 780 duizend jaar geleden.
Reden genoeg om eens te inventariseren wat er zou gebeuren als we zo’n ompoling voor onze kiezen krijgen en het magneetveld tijdelijk tot een minimum wordt gereduceerd.
Het aardmagneetveld
Ongeveer 2900 kilometer onder onze voeten, in de kern van de aarde, kolkt een enorme massa van gesmolten ijzer en nikkel rond een vaste ijzeren bol. Hier wordt het aardmagneetveld opgewekt, dat zich uitstrekt tot op tienduizenden kilometers van het aardoppervlak. Wervelingen in de gesmolten ijzermassa leiden tot langzame veranderingen in het magneetveld. Hoe een ompoling exact in zijn werk gaat is niet bekend.
Iedereen gaat verdwalen
Vogels, gevechtsvliegtuigen, padvinders, zeeschildpadden… iedereen die gebruikmaakt van een (al dan niet inwendig) kompas gaat zwalken over de aarde. Het kompas elke dag een beetje bijstellen is geen oplossing. Het aardmagneetveld wordt een complete chaos, voorspelt aardwetenschapper Liz van Grinsven van de Universiteit Utrecht: ‘Tijdens een omkering verandert het veld in een verzameling lukraak over de aarde verspreide noord- en zuidpooltjes, die het kompas elke keer een andere kant op laten wijzen.’
De aarde gedraagt zich op het eerste gezicht weliswaar alsof de aardas een gigantische staafmagneet is, maar daarachter schuilt een complex systeem vol kleinschalige variaties, zegt Van Grinsven. Zodra het hoofdsignaal verzwakt, worden de plaatselijke signalen zichtbaarder – net zoals een voortkruipende stoet bij de avondvierdaagse, zodra deze stilvalt, uit een verzameling alle kanten op stuivende kinderen blijkt te bestaan.
Gelukkig gebruikt veel van onze navigatieapparatuur niet het magneetveld maar de positie van satellieten als referentiekader. Hoewel, gelukkig…
In 2016 lanceerden Japanse wetenschappers een gloednieuwe en met peperdure apparatuur volgeladen satelliet, om zwarte gaten en andere galactische verschijnselen te observeren. Vijf weken hield de satelliet het vol, om op het moment dat hij de Zuid-Atlantische Anomalie passeerde als een dolle rond te gaan tollen en in stukken te breken. De reden: een storing in de navigatie, die werd versterkt door een fout in de software aan boord. De storing was een gevolg van het verzwakte magneetveld ter plekke, dat niet genoeg bescherming bood tegen elektromagnetische straling uit de ruimte. ‘Normaliter houdt men hier rekening mee bij het ontwerp’, vertelt aardwetenschapper Lennart de Groot van de Universiteit Utrecht, ‘en worden satellieten die de anomalie passeren daarna standaard gereset’. Als het aardmagneetveld verzwakt vanwege een ompoling is het effect veel groter, en zullen satellieten beschadigd raken of zelfs uitvallen.
We worden allemaal ziek (of niet)
De aarde wordt vanuit de ruimte gebombardeerd door elektromagnetisch geladen deeltjes. Het magneetveld is het schild dat deze deeltjes voor ons tegenhoudt. En als dat verzwakt? Krijgen we dan allemaal stralingsziekte, of moeten we ruimtepakken aan? ‘Nee hoor’, zegt De Groot. ‘Wie daar bang voor is, moet meteen ophouden zijn mobieltje te gebruiken. Daarmee stel je jezelf bloot aan een vergelijkbare dosis.’
Wel is er een ander probleem: de deeltjes vreten – via een kettingreactie van chemische omzettingen – de ozonlaag aan. Als die dunner wordt, kan ook de uv-straling van de zon ons makkelijker bereiken. Die is wel schadelijk en vergroot de kans op kanker. Dat zien we in Australië, waar de ozonlaag dunner is dan elders.
In 2010 opperden twee Franse onderzoekers in het vakblad Quaternary Science Reviews dit zelfs als mogelijke oorzaak van het uitsterven van de neanderthalers. Die verdwenen zo’n 42 duizend jaar geleden – precies in de periode dat de magnetische noordpool kortstondig op vakantie ging naar de zuidkant van de aardbol. Tijdens deze gebeurtenis (bekend als de Laschamps-excursie) verzwakte het magneetveld tijdelijk tot er hooguit 6 procent over was.
Het klimaat gaat veranderen (maar niemand weet nog hoe)
Een eenduidig kledingadvies voor de ompolingsperiode is niet te geven. ‘Op sommige plekken wordt het warmer, op andere kouder’, zegt Ingrid Cnossen, aardwetenschapper en ruimteweerdeskundige van het Space Weather and Atmosphere team van de British Antarctic Survey.
Veranderingen in het aardmagneetveld veroorzaken elektrische stromen in de bovenste regionen van de ionosfeer, een atmosfeerlaag met een hoge concentratie geladen deeltjes, honderden kilometers boven het aardoppervlak. ‘Dat geeft temperatuurschommelingen, die leiden tot veranderende windpatronen, en dat beïnvloedt weer hoe de warmte hier beneden zich over de verschillende gebieden verdeelt’, vertelt Cnossen. Ze modelleerde het effect, maar de onzekerheden zijn groot, zegt ze. ‘Dus hoe warm of koud het precies wordt en waar op aarde de effecten het grootst zijn, valt eigenlijk nog niet te zeggen.’
Daar had een internationaal team wetenschappers in het wetenschappelijke tijdschrift Science onlangs minder moeite mee. Zij modelleerden het effect van de Laschamps-excursie op het klimaat van destijds, concludeerden dat de temperatuur in Noord-Amerika omlaag ging en in Europa en Australië juist omhoog, en koppelden dit in één moeite door aan het uitsterven van de reuzendieren op Australië (zoals de buidelleeuw en de twee meter hoge reuzenkangoeroe) en de neanderthalers in Europa.
‘Veel te kort door de bocht, en met onrealistische modelaannames’, reageerden experts in koor op de modellering – maar de redenering erachter klopt wel degelijk, zegt Cnossen. De Science-auteurs gingen ervan uit dat de ozonlaag dunner werd en dus minder warmte vasthield. Dat beïnvloedde de luchtstromingen op aarde. ‘Ook andere studies laten zien dat veranderingen in de ozonlaag tot veranderingen in circulatie leiden’, zegt Cnossen, ‘met plaatselijke temperatuurschommelingen van 1 of 2 graden als gevolg.’
En de uitstervingen zelf? Is het niet te opmerkelijk om toeval te zijn, dat het uitsterven van de Australische giganten, het verdwijnen van de neanderthalers en de excursie van de Noordpool gelijktijdig plaatsvonden? De Groot vindt van niet. ‘Als je het verband tussen de bekende uitstervingsgolven en magnetische ompolingen bekijkt, zie je dat deze maar een heel enkele keer samenvallen. Het zou pas echt opmerkelijk zijn als dat nooit het geval was.’
De energievoorziening komt in gevaar
In 1859 viel de telegraafverbinding tussen Europa en Amerika uit door kortsluiting. In 1989 zaten zes miljoen mensen in Canada negen uur zonder stroom omdat het elektriciteitsnetwerk door kortsluiting was uitgevallen. De reden was in beide gevallen een zonnestorm – een aanstormende bubbel zonneplasma die zowel een hoge concentratie geladen deeltjes als een magneetveld met zich meevoerde. Dit tast het aardmagneetveld aan en kan zo inductiestromen veroorzaken.
Het geeft een inkijkje in wat er kan gebeuren als het aardmagneetveld tijdens een ompoling verzwakt, zegt Van Grinsven. ‘Dan zullen ook de zwakkere zonnewinden dit soort problemen veroorzaken – en berg je maar als er dan een keer zo’n zware storm langskomt.’
De Groot: ‘Alles op aarde dat stroom kan geleiden, zal dat dan inderdaad gaan doen – of het nou elektriciteitsdraden, spoorwegrails of gasleidingen zijn.’ Oppassen dus: ontploffingsgevaar!
... Of kunt u toch rustig slapen?
Al in paniek geraakt? Niet nodig, zegt De Groot: ’De beweging van de Noordpool kan net zo goed het begin van een nieuwe ompoling zijn als een ommetje dat morgen weer is afgelopen.’ Dat laatste acht hij een stuk waarschijnlijker. ‘Want de absolute sterkte van het magneetveld zit nog altijd ruim boven het gemiddelde van de afgelopen miljoenen jaren en benadert de waarde voor een omkering niet eens.’
Ook een mailtje naar geofysicus Brian Meyer van de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), waar ze de magnetische polen nauwlettend in de gaten houden, stelt gerust. ‘Afgelopen jaar is de snelheid van de Noordpool weer iets gedaald’, mailt hij terug, ‘namelijk tot 41 kilometer per jaar.’
Met die snelheid bereikt hij weliswaar al over een kleine vijfhonderd jaar de overkant – maar voor hetzelfde geld begint hij al over een aantal maanden aan de terugtocht.
Geen opmerkingen:
Een reactie posten