اقیانوس ها ممکن است مغناطیسی تلقی نشوند، اما سهم کوچکی در سپر مغناطیسی محافظ سیاره ما دارند. قابل توجه است که ماهواره‌های Swarm ESA نه تنها این میدان بسیار ضعیف را اندازه‌گیری کرده‌اند، بلکه به اکتشافات جدیدی در مورد ماهیت الکتریکی درون زمین منجر شده‌اند.
میدان مغناطیسی ما را در برابر تشعشعات کیهانی و ذرات باردار که زمین را از خورشید بمباران می کنند محافظت می کند. بدون آن، جوی که ما می دانیم وجود نخواهد داشت و زندگی را عملاً غیرممکن می کند.
دانشمندان برای درک بسیاری از فرآیندهای طبیعی، از آنهایی که در اعماق سیاره رخ می دهند تا آب و هوا در فضا ناشی از فعالیت خورشیدی، باید درباره میدان حفاظتی ما اطلاعات بیشتری کسب کنند.سپس این اطلاعات درک بهتری از دلیل ضعیف شدن میدان مغناطیسی زمین به دست می دهد.
اگرچه می دانیم که میدان مغناطیسی از نقاط مختلف زمین سرچشمه می گیرد و هر منبع مغناطیسی با قدرت های متفاوت تولید می کند، دقیقاً چگونه ایجاد می شود و چرا تغییر می کند.
به همین دلیل است که در سال 2013، ESA سه ماهواره Swarm خود را پرتاب کرد.
در حالی که این ماموریت در حال حاضر نور جدیدی را در مورد چگونگی تغییر میدان می افکند، این آخرین نتیجه بر گریزان ترین منبع مغناطیس تمرکز دارد: جزر و مد اقیانوس.
هنگامی که آب شور اقیانوس از طریق میدان مغناطیسی جریان می یابد، جریان الکتریکی ایجاد می شود و این به نوبه خود، باعث ایجاد واکنش مغناطیسی در ناحیه عمیق زیر پوسته زمین - گوشته می شود. از آنجایی که این پاسخ بخش کوچکی از میدان کلی است، اندازه‌گیری آن از فضا همیشه یک چالش بود.
سال گذشته، دانشمندان موسسه فناوری فدرال سوئیس، ETH زوریخ، نشان دادند که اگر بتوان آن را از فضا اندازه‌گیری کرد - قبلاً هرگز انجام نشده بود - باید چیزی در مورد درون زمین به ما بگوید. با این حال، این همه یک نظریه باقی مانده است - تا به حال.
به لطف اندازه گیری های دقیق Swarm و اندازه گیری های Champ - ماموریتی که در سال 2010 پس از اندازه گیری گرانش و میدان های مغناطیسی زمین برای بیش از 10 سال به پایان رسید - دانشمندان نه تنها توانسته اند میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط جزر و مد اقیانوس ها را پیدا کنند. اما، به طور قابل توجهی، آنها از این اطلاعات جدید برای تصویربرداری از ماهیت الکتریکی گوشته بالایی زمین در 250 کیلومتری زیر کف اقیانوس استفاده کرده اند.
Alexander Grayver، از ETH Zurich، گفت: "ماهواره های Swarm و Champ به ما این امکان را داده اند که بین "لیتوسفر" صلب اقیانوس و "آستنوسفر" انعطاف پذیرتر در زیر آن تمایز قائل شویم."
لیتوسفر قسمت بیرونی سفت و سخت زمین است که از پوسته و گوشته بالایی تشکیل شده است، در حالی که استنوسفر درست زیر لیتوسفر قرار دارد و گرمتر و سیالتر از لیتوسفر است.
"در واقع، "صدای ژئوالکتریک از فضا"، این نتیجه برای اولین بار برای اکتشاف فضایی است،" او ادامه می دهد.
"این نتایج جدید برای درک تکتونیک صفحات مهم هستند، نظریه ای که استدلال می کند لیتوسفر زمین از صفحات صلب تشکیل شده است که روی استنوسفر داغتر و سخت تر که به عنوان روان کننده عمل می کند و حرکت صفحه را قادر می سازد، می لغزند."
Roger Haagmans، دانشمند ماموریت Swarm ESA، توضیح داد: "تعجب آور است که این تیم توانسته است از اندازه گیری های تنها دو سال از Swarm برای تعیین اثر جزر و مد مغناطیسی از اقیانوس و مشاهده چگونگی تغییر رسانایی استفاده کند. در لیتوسفر و گوشته بالایی.
"کار آنها نشان می دهد که تا حدود 350 کیلومتر زیر سطح، درجه ای که مواد جریان الکتریکی را هدایت می کند به ترکیب مربوط می شود.
"علاوه بر این، تجزیه و تحلیل آنها وابستگی آشکاری به موقعیت تکتونیکی صفحه اقیانوس نشان می دهد. این نتایج جدید همچنین نشان می دهد که در آینده، ما می توانیم یک نمای سه بعدی کامل از رسانایی در زیر اقیانوس داشته باشیم."
Rune Floberghagen، مدیر ماموریت Swarm ESA، اضافه کرد: "ما راه های بسیار کمی برای کاوش در اعماق ساختار سیاره خود داریم، اما Swarm کمک های بسیار ارزشمندی به درک فضای داخلی زمین می کند، که سپس به دانش ما می افزاید. چگونه زمین به عنوان یک سیستم کامل کار می کند."
مقاله تحقیقاتی در Science Advances در 30 سپتامبر منتشر شد.
