Twee enorme klompen verhit gesteente rondom de aardkern zouden wel eens verantwoordelijk kunnen zijn voor het ontstaan van het aardse magneetveld en hebben dit mogelijk miljoenen jaren lang lichtjes verstoord. Wetenschappers zijn al tientallen jaren op de hoogte van deze raadselachtige structuren ter grootte van continenten – één onder Afrika en de andere onder de Stille Oceaan.
Deze gigantische formaties strekken zich uit over bijna duizend kilometer, van de buitenste kern tot in de rotsachtige mantel erboven. Onderzoekers weten dat ze verschillen van hun omgeving omdat seismische golven er trager doorheen bewegen, maar door hun extreme diepte is het moeilijk om precies vast te stellen waarin dat verschil bestaat.
Andrew Biggin van de Universiteit van Liverpool en zijn onderzoeksteam zochten naar aanwijzingen in het aardmagneetveld. Dit beschermende schild wordt al miljarden jaren opgewekt door de draaiende bewegingen van gesmolten ijzer in de planetaire kern. Het strekt zich tienduizenden kilometers de ruimte in en beschermt ons tegen zonnewind en kosmische straling.
De precieze vorm van dit magneetveld wordt bepaald door de hoeveelheid warmte-energie die van de hete kern naar koelere gebieden eromheen stroomt. De onderzoekers veronderstelden dat door de veranderingen in het magneetveld te bestuderen, ze meer zouden kunnen leren over de warmtestroom door de aardkern.
Het team verzamelde gegevens van oude vulkanische rotsen die de richting van het aardmagneetveld uit verschillende periodes van de afgelopen tientallen tot honderden miljoenen jaren hebben bewaard. Vervolgens voerden ze computersimulaties uit van hoe warmtestroom door kern en mantel een magneetveld produceert, zowel met als zonder de reusachtige rotsklompen.
De resultaten toonden aan dat enkel de simulaties mét de hete rotsformaties overeenkwamen met de werkelijke magnetische metingen uit het verleden. Deze gebieden zijn waarschijnlijk al honderden miljoenen jaren veel warmer dan hun omgeving en hebben de warmtestroom tussen kern en mantel verminderd.
Een opmerkelijke bevinding was dat het oude magneetveld helemaal niet symmetrisch was, zoals geologen lange tijd hebben aangenomen. In plaats daarvan vertoonde het systematische afwijkingen die miljoenen jaren aanhielden – ook dit lijkt een gevolg van de mysterieuze rotsklompen.
Hoewel de bevindingen veelbelovend zijn, waarschuwt Sanne Cottaar van de Universiteit Cambridge dat het extreem moeilijk zou zijn om temperatuurverschillen in de buitenste kern daadwerkelijk te detecteren via seismische golven, gezien de enorme hoeveelheid mantelmateriaal die eerst moet worden ‘doorkeken’.
