Geomagnetische storm en aardstromen



De zon, in diameter 100 maal zo groot als de aarde, zendt een continue stroom van elektrisch geladen deeltjes uit in alle richtingen en met een (normale) snelheid van zo'n 400 kilometer per seconde. De afstand van de zon tot de aarde, ongeveer 150.000.000 km, wordt dus afgelegd in ruim vier dagen. Genoemde stroom deeltjes noemt men de zonnewind. Een eigenschap van een stroom elektrisch geladen deeltjes is dat deze vergezeld gaat van een magnetisch veld. Het magnetisch veld van de zonnewind wordt ook wel aangeduid als het interplanetaire magnetische veld (IMV). In de buurt van de aarde wordt dit IMV (vectorieel) opgeteld bij het magnetische veld van de aarde.

Een geomagnetische storm in de buurt van de aarde ontstaat als er versnellingen en/of opstuwingen of massa uitbarstingen in de zonnewind voorkomen die storingen in het IMV veroorzaken en naar de aarde voeren. Deze variaties in het magnetische veld veroorzaken op hun beurt weer storingen in allerlei elektrische systemen, waar elektrische stromen een rol spelen. Om daarop verdacht te zijn is het begrip "ruimteweer" ingevoerd. De populaire website www.spaceweather.com geeft daarover dagelijks informatie. In een tijd van een rustige zon, zoals nu, heeft het ruimteweer ook een rustig karakter, maar soms treden er toch versnellingen in de zonnewind op die worden veroorzaakt door de zogenoemde coronale gaten op de zon. Zoek op Google naar "Coronal holes". De versnelde zonnewind, een verhoging van de stroomsterkte dus, voert ook een versterkt magnetisch veld met zich mee dat bij de aarde voor een geomagnetische storm zorgt. De variaties daarvan kunnen door een gewone magnetometer op een tamelijk eenvoudige manier worden geregistreerd. Op de Lofoten is dat bijvoorbeeld in de nacht van 11 op 12 oktober 2008 gedaan door Rob Stammes, donateur van de Stichting Weer- en Sterrenkunde Eemsmond. Deze geomagnetische storm ging niet alleen gepaard met een versterkt poollicht, maar ook met variaties in de tellurische stromen (stromen door het aardoppervlak). Ook deze werden simultaan met de magnetische variaties door Rob Stammes gemeten tussen twee metalen pennen in de bodem op een afstand van tientallen meters. Op deze wijze is dus een effect zichtbaar te maken van door de zon veroorzaakte magnetische variaties op de aarde.

Gedurende de komende jaren zal de zon actiever worden en zullen deze geomagnetische variaties intensiever worden en vaker voorkomen. Via bovengenoemde website worden de gebruikers van apparatuur die gevoelig is voor magnetische variaties hiervan op de hoogte worden gehouden. De activiteit van de zon uit zich tevens in het voorkomen van zonnevlekken. Daaruit is lang geleden al afgeleid dat hierin een 11-jarige periode voorkomt. Het komende maximum wordt over een jaar of drie vier verwacht. Het is dus van belang om de (magnetische) invloed van de zon op de aarde te bestuderen en in de gaten te houden, zodat bij te sterke storingen tijdig maatregelen kunnen worden genomen. In het algemeen uit zich het belang van de wetenschap natuurlijk overal in het dagelijks leven. Zonder de wetenschap hadden we nu een heel ander leven moeten leiden.



In bovenstaande grafiek staat de waarneming weergegeven van Rob Stammes op de Lofoten in de nacht van 11 op 12 oktober 2008. Links de uitslag van de "gewone" magnetometer en rechts de stroom door de aarde. De magnetische onrust begon op 11 oktober toen een versnelling in de zonnewind in de buurt van de aarde kwam. Ook liep er een versterkt poollicht synchroon met de uitslagen van de meters met periodes van 5 10 seconden.

(Rob Stammes/Wim Zanstra)