En geofysiker vid University of Kentucky hjälper ett internationellt team av forskare att avslöja dramatisk ny information om jordens magnetfält.

Två år sedan, Dhananjay Ravat, som är professor vid de brittiska institutionerna för jord- och miljövetenskap och fysik och astronomi, blev ombedd av ledaren för Swarm Satellite Constellation Application and Research Facility hos European Space Agency (ESA) att samarbeta med sitt team för att skapa en karta över de magnetiska egenskaperna hos jordens litosfär. Ravat, som har arbetat med geofysiska data från flera rymduppdrag runt jorden, Mars och månen, blev fascinerad av Swarm -projektet, och hans engagemang ledde slutligen till utvecklingen av den högsta upplösningskartan för planetens magnetfält från rymden till dags dato.

ESA lanserade tre rymdfarkoster, känd som svärmsatelliterna, in i jordens bana 2013 för att spåra och studera planetens litosfäriska magnetfält. Fältet ansvarar för att avleda farliga solvindar, och påverkar planetens klimat och rotation. Ända tills nu, forskare har inte kunnat kartlägga magnetfältet fullt ut, men tack vare Swarm -uppdraget, de har nu en mer fullständig förståelse.

"Magnetfält har mätts i rymden med satelliter under de senaste 50 åren, men det är mätningen av magnetiska 'lutningar' från de tre svärmsatelliterna och data från en tidigare tysk CHAMP -satellit som gör detta till den högsta upplösningen som är möjlig, "Sa Ravat." Gradienter ändras över kortare sträckor än fälten själva och de har också förmågan att eliminera bakgrundsmagnetiska effekter från jordens kärna, jonosfär och magnetosfär - varav några var problematiska från tidigare studier. Det är också första gången någon har satt ihop en magnetisk variationskarta från bara lutningarna i fältet. "

Kartan avslöjar också jordens "polaritetsflipp" i detalj. Var 700:- 000 år eller så, Jordens poler vänder om. Det betyder att pekaren på en kompass vänder mot söder igen en dag, och den vändningen kan ske på mänsklig tidsskala sedan den senaste vändningen ägde rum cirka 720, 000 år sedan. Denna nya karta visar slående mönster för dessa vända polariteter över tiden - stelnade mineraler har bildat "ränder" på havsbotten och ger en redogörelse för jordens magnetiska historia.

"Dessa ränder är symmetriska kring den mid-oceaniska åsen, ”Sa Ravat.” De berättar om hur jordens magnetfält betedde sig tidigare. Det är därför denna karta är så viktig, det är ett kontinuerligt register över de senaste 200 miljoner åren av jordens historia. "

Den nya kartan kan definiera magnetfältets funktioner ner till cirka 250 kilometer och hjälper forskare att undersöka geologi och temperaturer i jordens litosfär, särskilt i delar av den afrikanska kontinenten som inte har detaljerade magnetfältvariationskartor.

"Vi har precis börjat förstå hur denna karta kommer att förändra förståelsen av jordskorpan och dess mineralresurser, "Sa Ravat." Hittills har vi tittat på några välkända magnetiska egenskaper. En av de starka egenskaperna som observeras inkluderar Bangui -regionen i Centralafrika och det finns ett antal olika hypoteser om dess ursprung, en som inkluderar en gigantisk meteoritpåverkan. Den nya kartans höga upplösning kommer att kunna skilja mellan olika konkurrerande hypoteser om dess ursprung. Men en sak är säker, kartan kommer att uppmärksamma denna bortglömda kontinent. "