Ongeveer 2.900 kilometer onder de grond onderging het vloeibare metalen ‘hart’ van de aarde ruim tien jaar geleden een onverwachte en dramatische verandering. Onderzoek toont aan dat in de kolkende ‘oceaan’ van vloeibaar ijzer in de buitenste kern van de aarde een gebied onder de Stille Oceaan rond 2010 plotseling ‘omdraaide’ en veranderde van een algemene westwaartse stroming naar een aanzienlijk oostwaartse stroming, wat tegengesteld is aan de gebruikelijke grootschalige westwaartse circulatie in de buitenste kern van de aarde.

De anomalie werd voor het eerst vastgelegd door langdurige satellietmonitoring van het magnetische veld van de aarde. Het geomagnetische veld wordt voornamelijk aangedreven door de gewelddadige stroom geleidend gesmolten metaal in de buitenste kern van de aarde. Deze "motor" die kinetische energie omzet in magnetische energie wordt een geodynamo (geomagnetische dynamo) genoemd. Het is dit magnetische veld dat een beschermende ‘magnetische kooi’ vormt die de aarde omringt, die de aarde niet alleen helpt de atmosfeer in stand te houden die het leven in stand houdt, maar ook een groot aantal schadelijke kosmische straling en hoogenergetische deeltjes van de zon blokkeert, wat een belangrijke barrière vormt voor de bewoonbaarheid van de aarde.

Frederik Dahl Madsen, een geowetenschapper aan de Universiteit van Edinburgh in het Verenigd Koninkrijk, wees erop dat deze grootschalige omkering van de stroom onder de Stille Oceaan nieuwe vragen heeft opgeroepen voor ons begrip van het gedrag van het diepe binnenland van de aarde. Hij zei dat het wetenschappelijke onderzoeksteam nu dringend moet uitzoeken of deze omkering slechts een onderdeel is van kortetermijnfluctuaties en periodieke oscillaties, of dat het erop wijst dat de buitenste kerncirculatie op weg is naar een nieuwe stabiele toestand. Daartoe benadrukken de wetenschappers dat voortgezette, uiterst nauwkeurige monitoring in de toekomst cruciaal zal zijn om de evolutie van deze stroom in de komende jaren te volgen.

De ontdekking is gebaseerd op een analyse van 27 jaar aan satellietgegevens tussen 1997 en 2025. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat de buitenste kern van de aarde als geheel langzaam westwaarts beweegt in een patroon dat een 'excentrische planetaire draaikolk' wordt genoemd. Het team van Madsen ontdekte echter dat rond 2010 het lokale gebied van de buitenste kern, gelegen onder de Stille Oceaan, plotseling afweek van dit bestaande patroon: vóór 2010 vertoonde dit gebied nog steeds een zwakke westwaartse stroming, maar na 2012 veranderde het in een heldere en sterke oostwaartse stroming. Uit gegevens blijkt dat deze aandeelhoudersstroom na 2012 bleef toenemen, rond 2020 een piek bereikte, en vervolgens geleidelijk begon te verzwakken.

Wat zelfs nog verrassender is, is dat het hier niet om een ​​kleinschalige draaikolk of lokale verstoring gaat, maar om ongeveer 5% van de "oppervlakte" stroming van de buitenste kern, wat aanzienlijk is. Dit signaal verschilt ook van de gordelachtige circulatiestructuren rond de planeten die worden waargenomen op vloeibare lichamen zoals Jupiter en Saturnus. Onderzoekers beschreven het als meer een groot stuk gesmolten metaal dat 'plotseling van gedachten verandert' in de gebruikelijke stroomrichting, zich omdraait en in de tegenovergestelde richting stroomt. Dit fenomeen daagt het eerdere conventionele begrip van de relatief stabiele en langzaam evoluerende grootschalige stromingen in de buitenste kern van de aarde uit, wat suggereert dat het binnenste van de aarde wellicht dynamischer en veranderlijker is dan eerder werd gedacht.

Wat precies de aanleiding was voor deze ‘tegenstroom’ die diep onder de grond ligt, is nog niet vastgesteld, maar meerdere onafhankelijke waarnemingen wijzen op een abnormale tijd rond 2010. De rotatieperiode van de aarde ondergaat ongeveer elke 5,8 jaar kleine veranderingen in de daglengte, en er wordt aangenomen dat dit fenomeen verband houdt met de dynamische activiteit van de kern van de aarde. Uit gegevens blijkt dat deze cyclische verandering rond 2010 op aanzienlijke verstoringen stuitte, en pas in 2014 terugkeerde naar het normale ritme. Tegelijkertijd laten seismologische waarnemingen ook zien dat de binnenste kern van de aarde in dezelfde periode mogelijk tekenen van gedragsveranderingen vertoonde.

Bovendien registreerden satellieten rond 2017 een reeks zogenaamde "geomagnetische schokken" -gebeurtenissen, dit zijn plotselinge "trekkingen" en abnormale veranderingen in het geomagnetische veld. Aangenomen wordt dat deze gebeurtenissen verband houden met turbulente activiteit diep in de kern van de aarde. Het onderzoeksteam speculeert dat deze anomalieën in 2017 intrinsiek verband kunnen houden met een reeks diepgaande dynamische processen die zijn veroorzaakt of geassocieerd met de plotselinge verandering in de buitenste kernstroom in 2010.

Hoewel deze diepgaande veranderingen behoorlijk ‘spannend’ klinken, benadrukken wetenschappers dat er momenteel geen bewijs is van direct gevaar voor mensen aan de oppervlakte. Omdat het geomagnetische veld echter een centrale rol speelt bij het weerstaan ​​van ruimteweer en het beschermen van het milieu op aarde, is het begrijpen van hoe de ‘kernmotor’ die de veranderingen aanstuurt, van cruciaal belang voor het verbeteren van het vermogen van de mensheid om geomagnetische veranderingen en ruimteweergebeurtenissen te voorspellen. Elisabetta Iorfida, projectwetenschapper voor de 'Swarm'-satelliet van de European Space Agency, wees erop dat dit onderzoek een intrigerende vraag oproept: wat zijn de dynamische processen waardoor de diepste structuren van de aarde met elkaar zijn gekoppeld?

Ze zei dat naarmate het geomagnetische veld zich blijft ontwikkelen, satellietmissies ons steeds gedetailleerdere beelden opleveren van de dynamiek van het binnenste van de aarde. Deze waarnemingen suggereren dat het gedrag van de kern van de aarde wellicht complexer en onvoorspelbaarder is dan ooit werd gedacht. Relevante resultaten zijn gepubliceerd in het Journal of Studies of Earth's Deep Interior.

Van de plotselinge U-bocht van gesmolten metaal in de buitenste kern, tot de verstoorde microcyclus van de daglengte, tot de geomagnetische ‘convulsies’ die een paar jaar later de een na de ander verschenen: het jaar rond 2010 blijkt geleidelijk een cruciaal tijdsknooppunt te zijn voor een abnormale sprong van het ‘hart’ van de aarde. Of deze gebeurtenis nu een cyclische oscillatie op de langere termijn betekent of slechts een kortstondige ‘plotselinge flits’, zal in de nabije toekomst meer jaren van continue en nauwkeurige mondiale satelliet- en geofysische observaties vereisen om te onthullen welke veranderingen de onzichtbare gigantische ‘dynamo’ diep in de aarde ervaart.