Hvorfor ligger Norge så langt nord?

Topptung jord, sett fra oven. Google Earth.

Jorden er «topp-tung» – det meste av landmassen ligger på den nordlige halvkule. En kompassnål peker også mot nord. Tilfeldig? Ja, vil de fleste forskere si. Moment s’il vous plait, sier tre franskmenn i en ny vitenskapelig artikkel. De har oppdaget en besnærende sammenheng.

Jordens praktiske magnetfelt 

Ut på tur, aldri sur – helt til vi går oss bort og begynner å krangle om hvem som glemte kompasset. Jordens magnetfelt, som gjør at kompasset peker mot nord, er veldig kjekt å ha for å finne veien. Vi mennesker har brukt det siden skipsfartens tidlige historie, og det diskuteres nå om noen fugler finner veien ved å  «se» magnetfeltet.

Jorden: Fast skall over en flytende, varm masse - men med en fast kjerne helt innerst. (Bilde: NASA)

Men hvor kommer magnetfeltet fra? Svaret er «den ytre delen av jordens indre kjerne», men detaljene er enda ikke sikre. Kanskje ikke så rart, siden vi snakker om noe som skjer flere tusen kilometer under føttene våre, der ingen av oss noen gang har vært.

Se bildet til venstre. Under et tynt, hardt skall, som er den overflaten vi bor på, er jorden stort sett flytende. Ytterst er mantelen – flytende stein som av og til flyter opp gjennom sprekker vi kaller vulkaner. Lenger inn endrer sammensetningen seg til tyngre metaller som jern, og da sier vi at vi er kommet til kjernen. (Les mer her.) Den ytre delen av kjernen er fortsatt flytende, og når jern flyter rundt så skapes det magnetfelt. Hvordan jordens magnetfelt oppfører seg er altså avhengig av hvordan den ytre delen av jordens kjerne oppfører seg.

Magnetfeltet kan snu

Midt på 1900-tallet oppdaget forskere at jordens magnetfelt ikke alltid peker i samme retning. Faktisk bytter nord og sør plass ganske så ofte, ihvertfall hvis du måler i geologisk tid. Forrige gang det skjedde var for 780.000 år siden – da byttet det vi i dag kaller magnetisk nord fra geografisk syd og opp til nord. De siste 25 millioner årene har slike «flopper» skjedd i snitt hvert 250.000 år.

Jordens magnetfelt i dag (venstre) og midt under en felt-flopping (høyre). Matematisk modell fra NASA.

Hvorfor skjer dette? Vel, hvis det vi sa over stemmer så må det ha noe å gjøre med hvordan strømmene av flytende jern i jordens ytre kjerne oppfører seg. Forskere prøver å lage matematiske modeller av jernstrømmene, og mener at de etter hvert har en grei forståelse av hovedmekanismene. Mye gjenstår likevel, og jordens magnetfelt studeres aktivt også i dag.

Dessuten: Siden feltet «for tiden» flopper hvert 250.000 år og vi nå har hatt samme feltretning i 780.000 år så kan vi vel sies å være på overtid for en ny omveltning. Heldigvis skjer floppene neppe på mindre enn 1000 år (selv om noen nyere studier tyder på at raske endringer er mulige) – og vi ser heller ingen tegn til at en flopp er veldig dramatisk for livet på jorden. (Homo-slekten, som er over to millioner år gammel, har gjennomlevd flere magnetiske flopper. Folk som er redde for at verden går under i 2012 får dermed finne andre dommedagsmekanismer å tro på…)

Kontinentene flytter seg – av samme grunn?

Jorden er asymmetrisk - av og til mye land på toppen, av og til mye på bunnen. Figur fra den nye artikkelen i Geophysical Research Letters.

Men kontinentene da? Jordens kontinenter flyter også sakte rundt omkring, drevet av strømmene i mantelen – og når de sklir mot hverandre merker vi det som jordskjelv. Hva er det som bestemmer hvor platene flyter hen? I dag er for eksempel det meste av jordens land på den nordlige halvkule – hvorfor? Se det har man ingen fullgod forklaring på. (Se forresten dette innlegget om geologiske tidsaldre.)

Her mener tre franske forskere at de nå har gjort en snedig oppdagelse. I en artikkel publisert 11. oktober i erverdige Geophysical Research Letters (mer populær fremstilling her) har de gjort følgende analyse: De har sett på sammenhenger mellom mengden land på nordlige og sydlige breddegrader gjennom geologisk historie, og magnetfelt-flopper. De mener de ser en klar sammenheng, og setter opp følgende teori:

Det som virkelig betyr noe er de store, dype strømningene i  mantelen. Disse dytter kontinentalplatene rundt på jorden, og påvirker samtidig strømmene i den ytre kjernen. Dermed vil, over lang, lang tid, magnetfeltet og landejorden variere i takt.

Lenger går de ikke i denne første artikkelen, selv om de peker på en del flere sammenhenger som også støtter ideen deres. De antyder i hovedsak bare «en sammenheng», men sier at for å komme videre må man gjøre både flere målinger og mer modellering. Artig er det likevel, og andre geofysikere later til å ta godt imot resultatet (igjen, se denne artikkelen).

Har det noe å si for deg og meg?

Ja og nei. Jordens magnetfelt er som det er, og kommer til å være det i lang tid fremover. Ja, det endrer seg i dag, men ikke veldig fort. Men skal vi forstå hvordan jorden har vært i tidligere tider, og hvordan den har blitt som den er i dag, så er slik innsikt gull verdt. Alle besnærende sammenhenger mottas med takk – jorden er mystisk nok som den er.