Een groep Chinese geofysici heeft recentelijk in het vooraanstaande wetenschappelijke tijdschrift "Nature" de resultaten gepresenteerd van baanbrekend onderzoek. Deze bevindingen werpen een geheel nieuw licht op ons begrip van hoe het beschermende magnetische veld van onze planeet is ontstaan en geëvolueerd. De essentie van deze wetenschappelijke doorbraak is het bewijs dat een stabiel geomagnetisch veld al functioneerde op Aarde lang voordat de vaste, binnenste kern zich had gevormd.
Deze ontdekking staat haaks op de gevestigde opvattingen. Volgens de traditionele theorie vereiste de opwekking van dit veld, bekend als het dynamo-effect, de aanwezigheid van dit interne, gekristalliseerde component. Men ging er doorgaans van uit dat deze binnenkern ongeveer een miljard jaar geleden verscheen. De hoofdauteur van de studie, Yufeng Li, werkte samen met zijn collega Andy Jackson en andere wetenschappers aan de ontwikkeling van een complex computermodel. Dit model maakte het mogelijk om de omstandigheden te simuleren waarin de kern van de planeet nog volledig in vloeibare toestand verkeerde.
Het cruciale resultaat van deze simulatie was de vaststelling dat de viscositeit van de vloeibare kern geen kritieke beperkende factor is voor het dynamo-effect, mits aan bepaalde fysische parameters wordt voldaan. Dit impliceert dat het mechanisme dat ons huidige magnetische veld in stand houdt, al actief kon zijn tijdens de vroege, volledig gesmolten fase van de aardkern. De modellering werd uitgevoerd op de krachtige supercomputer Piz Daint, die zich bevindt in het Zwitserse Nationale Supercomputer Centrum (CSCS) in Lugano, Zwitserland.
Inzicht in de geschiedenis van het magnetische veld is van primair belang voor het interpreteren van geologische gegevens uit het verleden en voor het voorspellen van toekomstige veranderingen in dit schild, dat onze beschaving beschermt tegen de schadelijke zonnewind. Het geomagnetische veld, dat wordt gegenereerd door interne bronnen, ontstond volgens sommige gegevens ongeveer 4,2 miljard jaar geleden. Het nieuwe model biedt een elegante oplossing voor het verklaren van de stabiliteit van het veld gedurende de periode vóór de kristallisatie, door aan te tonen dat de interne structuur geen absolute voorwaarde was voor het behoud van dit vitale veld.
Bovendien verbreedt dit nieuwe onderzoek de toepassingshorizon aanzienlijk. Het biedt een betrouwbaardere methodologie voor het bestuderen van de interne dynamiek, niet alleen van onze eigen planeet, maar ook van andere hemellichamen. Dit opent nieuwe perspectieven voor het beoordelen van de bewoonbaarheid van exoplaneten, waarvan de interne structuren slechts indirect kunnen worden waargenomen.
Dergelijke diepgaande onderzoeken, die steunen op krachtige computerberekeningen, stellen ons in staat om een beter begrip te krijgen van de fundamentele wetten die planetaire systemen beheersen. De mogelijkheid om te bewijzen dat een vloeibare kern voldoende was voor het genereren van een stabiel magnetisch veld, verandert fundamenteel hoe we kijken naar de vroege geschiedenis van de Aarde en de potentie van andere werelden.