GETIJDEN IN OCEANEN ZIJN OOK MERKBAAR IN HET AARDMAGNETISME

Stromingen in de oceanen veroorzaken variaties in het magnetische veld van de aarde die vanuit satellieten meetbaar zijn (Science, 10 januari). Dat hebben Amerikaanse en Duitse geofysici afgeleid uit de eerste metingen van CHAMP (Challenging Minisatellite Payload), een Duitse satelliet die sinds juni 2002 in een cirkelbaan om de polen van de aarde draait. Deze satelliet heeft instrumenten aan boord waarmee zowel de plaatselijke sterkte van de zwaartekracht als die van het magnetische veld worden gemeten. Deze laatste blijkt nu variaties te vertonen die keurig in de pas lopen met de oceaangetijden.

Zeewater is een elektrisch geleidende vloeistof waarin door stromingen magnetische velden kunnen worden opgewekt. Dat gebeurt door de in het zeewater opgeloste zouten, die gehydrateerde, elektrisch geladen ionen vormen. Als deze onder invloed van zeestromingen door het aardmagnetische veld bewegen, worden zij afgebogen door de Lorentzkracht (die volgens de rechterhandregel in een richting werkt die loodrecht staat op zowel de beweging van de ionen als die van het magnetische veld). Daardoor ontstaan in de zeeën elektrische stromen, die op hun beurt plaatselijk secundaire magnetische velden opwekken.

De getijdenwerking van de maan veroorzaakt in de oceanen stromingen met perioden van gemiddeld een halve dag. Robert Tyler en zijn Duitse collega's Stefan Maus en Hermann Lühr hebben met behulp van speciale numerieke modellen berekend wat voor secundaire magnetische velden deze veroorzaken en de resultaten vergeleken met de door CHAMP gemeten periodieke variaties in het magnetische veld. De voorspelde en gemeten variaties blijken zowel qua plaats als sterkte opmerkelijk goed overeen te komen. Enkele afwijkingen kunnen worden toegeschreven aan het effect van het `uitfilteren' van het grootschalige magnetische veld.

Het is voor het eerst dat in het magnetische veld ter hoogte van een satellietbaan de invloed van oceaanstromingen is aangetoond. Dit betekent volgens de onderzoekers dat dit oceaansignaal voortaan moet worden meegenomen in de modellen waarmee het magnetische veld van de aarde wordt beschreven. Door magnetische metingen te corrigeren voor het signaal van de oceanen, zou de nauwkeurigheid van de kaarten van het magnetisme van de aardkorst aanzienlijk kunnen worden verbeterd. Omgekeerd wordt het in de toekomst wellicht mogelijk om via magnetische metingen in de ruimte oceaanstromingen te bestuderen.

    • George Beekman