Perisai magnet bumi melindungi planet kita dari momok angin matahari dan radiasi kosmik, memungkinkan kehidupan di planet kita. Tetapi setiap 10 tahun atau lebih, itu bisa menjadi brengsek nyata.
"Geomagnetik tersentak" adalah perubahan mendadak dalam kekuatan medan magnet Bumi. Sementara beberapa variasi dalam bidang ini diperkirakan akan terjadi secara bertahap, selama ratusan hingga ribuan tahun, guncangan yang tiba-tiba dalam intensitas ini hanya bertahan paling lama beberapa tahun, dan hanya dapat mengubah magnetisme Bumi pada bagian-bagian tertentu dunia pada suatu waktu. Salah satu tersentak pertama yang didokumentasikan, misalnya, secara singkat membengkokkan medan di Eropa Barat pada tahun 1969.
Sejak itu, brengsek baru telah terdeteksi di suatu tempat di dunia setiap 10 tahun atau lebih, dan para ilmuwan masih tidak tahu apa yang menyebabkan mereka. Sementara banyak fenomena geomagnetik, termasuk lampu utara dan selatan, hasil dari angin matahari yang tersetrum menabrak magnetosfer Bumi, tersentak diduga berasal dari jauh di dalam inti planet kita, di mana medan magnet itu sendiri dihasilkan oleh putaran konstan cairan-panas besi. Mekanisme tindakan yang tepat, bagaimanapun, tetap menjadi misteri.
Sekarang, sebuah studi baru yang diterbitkan hari ini (22 April) dalam jurnal Nature Geoscience menawarkan penjelasan potensial. Menurut model komputer baru dari perilaku fisik inti, tersentak geomagnetik dapat dihasilkan oleh gumpalan ringan materi cair yang dilepaskan dari jauh di dalam inti.
Siapa brengsek itu?
Dalam studi baru, para peneliti membangun model komputer yang dengan susah payah menciptakan kembali kondisi fisik inti luar Bumi, dan menunjukkan evolusinya selama beberapa dekade. Setelah setara dengan 4 juta jam perhitungan (dipercepat berkat superkomputer Prancis), simulasi inti mampu menghasilkan tersentak geomagnetik yang selaras dengan tersentak sebenarnya diamati selama beberapa dekade terakhir.
Tersentak tersentak ini bergejolak magnetosfer setiap 6 hingga 12 tahun dalam model - namun, peristiwa tampaknya berasal dari anomali apung yang terbentuk di inti planet 25 tahun sebelumnya. Ketika gumpalan materi cair itu mendekati permukaan luar inti, mereka menghasilkan gelombang kuat yang mengalir di sepanjang garis medan magnet dekat inti dan menciptakan "perubahan tajam" dalam aliran cairan yang mengatur magnetosfer planet, tulis para penulis. Akhirnya, perubahan mendadak ini diterjemahkan menjadi gangguan tersentak di medan magnet tinggi di atas planet ini.
"Merupakan kendala utama terhadap prediksi perilaku medan geomagnetik selama bertahun-tahun hingga puluhan tahun ke depan," catat para penulis dalam studi baru mereka. "Kemampuan untuk mereproduksi secara tersentak secara numerik menawarkan cara baru untuk menyelidiki sifat-sifat fisik interior bumi yang dalam."
Walaupun tidak mungkin untuk mengkonfirmasi hasil simulasi ini dengan pengamatan inti yang sebenarnya (terlalu panas dan tekanan tinggi untuk mendekati pusat planet kita), memiliki model yang dapat menciptakan kembali sentakan sejarah dengan akurasi tinggi dapat membantu dalam memprediksi banyak tersentak belum datang, tulis para peneliti.
Mengetahui kapan tersentak datang juga bisa membantu memantau bagaimana mereka mempengaruhi proses geodinamik lainnya. Sebagai contoh, mungkinkah, seperti yang disarankan oleh sebuah penelitian di Nature pada 2013, bahwa si brengsek itu pertanda hari yang lebih panjang. Menurut penelitian itu, perubahan tiba-tiba dalam aliran fluida di inti Bumi juga dapat mengubah putaran planet sedikit pun, sebenarnya menambahkan milidetik tambahan setiap hari setiap 6 tahun atau lebih. Periode di mana hari Bumi diperpanjang tampaknya berkorelasi dengan beberapa contoh tersentak yang terkenal, para peneliti melaporkan.
Jika itu benar, dan brengsek geomagnetik bertanggung jawab untuk hari kerja yang sedikit lebih lama setiap beberapa tahun, setidaknya kita tahu kita telah memberi mereka nama yang tepat.
