Poolverschuivingen
17/10/2012Er gaan geruchten dat in december 2012 het een en ander te gebeuren staat. Nu zijn er elk jaar wel geruchten, maar deze keer vliegen ze in erg grote getale rond op internet.
Een of andere Mayakalender schijnt af te lopen (of toch nog niet), geestelijke wezens geven boodschappen door aan guru’s, grootmoeders en andere doorgaans goed ingewijde kringen, een onzichtbare planeet (Niburu of X) is van plan een bezoekje aan de mensheid te brengen, de polen van de Aarde gaan verschuiven.
Interessante tijden dus, en vooral die poolverschuiving intrigeert.
Bij het doorlezen van enkele sites waarop de geruchten prominent besproken worden, valt direct op dat verschillende soorten poolverschuiving veelal zonder onderscheid door elkaar gebruikt worden, zodat een enkel stukje halve waarheid al snel uitmondt in complete nonsens.
onze planeet kent twee poolstelsels
Allereerst de geografische noord- en zuidpool, gelegen op resp. 90°N en 90°Z. De denkbeeldige lijn tussen deze polen vormt de aardas waaromheen de aarde elke dag eenmaal ronddraait.
Daarnaast zijn er de magnetische polen, die een eindje van de geografische polen afliggen. De geomagnetische noordpool bevindt zich momenteel ten noorden van de Canadese arctische eilanden, op ongeveer 86°N en 147°W.
Beide poolstelsels hebben geen vaste posities, ze kunnen veranderen in de loop der tijden (zeer lange tijden zoals we verderop zullen zien).
de aardas staat ‘scheef’
De aardas die de geografische noord- en zuidpool verbindt, staat enigszins scheef. Althans, dat ligt eraan hoe je het bekijkt. Als referentie gebruiken we daartoe de jaarlijkse baan van de aarde rondom de zon. We kunnen dit opvatten als een plat vlak met in het midden de zon en de aarde die er in een ellips omheen draait. Ten opzichte van dit vlak (de ecliptica) staat de aardas niet netjes rechtop, maar scheef, in een hoek van 23,4°. Het is hierdoor dat de zon schijnbaar in de loop van een jaar hoger of lager komt te staan, de afwisseling van onze seizoenen.
Zo’n scheefstaande as is niet uniek voor onze planeet, het komt veel voor. Bij Mars staat de as in een hoek van 25°, bij Uranus 98° en bij Venus zelfs 177° ten opzichte van de ecliptica. Venus staat daarbij als het ware op z’n kop.
precessie
Net als een tol die niet rechtop staat, maakt ook de aardas een cirkelvormige beweging, precessie geheten. Staat momenteel de poolster (Polaris) schijnbaar recht boven de geografische noordpool, dat was een paar duizend jaar geleden anders en zal in de toekomst weer anders zijn. Het duurt ongeveer 26.000 jaar alvorens de positie van de aardas weer dezelfde wordt.
Voor onze landkaarten heeft dit geen gevolgen. Alle stukjes van onze planeet bewegen ten opzichte van elkaar net als anders.
obliquiteit
Ook de hiervoor genoemde hoek van 23,5° is niet constant, maar varieert in de loop der tijd tussen 22,0° en 24,5°. Deze variatie neemt ongeveer 41.000 jaar in beslag. Ook hierbij blijft de positie van de aardas onveranderd ten opzichte van de rest van onze planeet.
De precessie en variatie in obliquiteit zorgen wel voor variatie in de hoeveelheid seizoensgebonden zonlicht die de halfronden van de aarde kan bereiken. Het wordt gezien als een der belangrijkste oorzaken van de afwisseling van glacialen en interglacialen (in de volksmond ijstijden genoemd).
platentektoniek
Delen van de planeet kunnen in de loop der tijd wel anders komen te liggen ten opzichte van de polen, zonder dat de polen zelf bewegen.
Het bovenste stuk vaste aarde, de lithosfeer, bestaat uit diverse ‘platen’ die zich onafhankelijk van elkaar bewegen. De op de platen liggende continenten, de delen die zich boven de zeespiegel bevinden, bewegen daardoor ook, soms van elkaar af, soms naar elkaar toe. De raakvlakken van de platen zijn voorkeursplaatsen voor aardbevingen, vulkanen en gebergtevorming. De snelheid waarmee platen zich verplaatsen is gemiddeld enkele centimeters per jaar.
Hoewel de botsingen en wrijvingen tussen platen kan zorgen voor rampzalige aardbevingen en vulkaanuitbarstingen, hebben ze pas na miljoenen jaren gevolgen voor de globale landkaart. Wel kunnen er op veel kortere termijn eilanden ontstaan of verdwijnen. Zo bleef er na de vulkaanuitbarsting rond 1600 v.Chr. weinig meer over van het eiland Santorini (Thera) in de Middellandse Zee, en werd het zuidelijker gelegen eiland Kreta tegelijk getroffen door een tsunami, hetgeen mede heeft geleid tot verval van de ‘Minoïsche beschaving’.
Het plaatje hieronder geeft een indruk van de landmassa’s en oceanen een kleine 100 miljoen jaar geleden (de Krijt periode).
echte poolverschuiving
De plaats van de aardas zoals wij die kennen, en dus de geografische noord- en zuidpool, worden allereerst bepaald door een verdeling van de massa in de aarde, zowel de aardkorst met daarop de oceanen en de landmassa’s als de binnenste delen van de planeet. Wanneer door welke oorzaak dan ook die massa wat anders verdeeld wordt, zal de aardas de neiging hebben zich daarop aan te passen.
Ten opzichte van de rest van de planeet komen de geografische noord- en zuidpool dan op een andere positie: echte poolverschuiving (true polar wander). Ook hier betreft het een zeer langzaam proces. Het is mogelijk dat de posities van landmassa’s in het verre verleden ten opzichte van de polen bepaald is door een combinatie van platentektoniek en echte poolverschuiving.
magnetische polen
Eerst wat verwarrends: het magnetisch veld van de aarde is dusdanig dat de noordpool van dat veld zich bij Antarctica bevindt. Om de magnetische pool aan te duiden die het dichtst bij de geografische noordpool ligt, gebruikt men daarom de term geomagnetische noordpool. Zoals eerder vermeld bevindt deze zich momenteel een aardig eindje van de geografische noordpool verwijderd (zo’n 10° verschil).
Als je dus blindelings op een kompas zou varen, kom je niet bij de geografische noordpool uit. Vandaar dat op zeekaarten altijd vermeld wordt wat (voor de betreffende regio) de afwijking is van de kompasrichting.
Ook de magnetische polen verplaatsen zich, omdat de ‘dynamo’ van de aarde fluctueert. Tegenwoordig reist de geomagnetische noordpool vanaf de Canadese archipel richting Siberië met een snelheid van 10-40 km per jaar (zie figuur hieronder).
Verplaatsing van de magnetische polen zorgt niet voor veranderingen van de landkaart. Enkel de cijfers met de afwijkingen op de zeekaarten moeten regelmatig bijgesteld worden.
omkering magnetisch veld
Uit ijzerhoudende gesteentes heeft men kunnen afleiden dat het aardmagnetisch veld in het verleden meerder malen is omgekeerd, dat wil zeggen dat de magnetische polen van plaats verwisselden. De laatste keer dat dit gebeurde was zo’n 780.000 jaar geleden; gemiddeld gebeurt het eens in de 450.000 jaar, maar er kan ook wel 10 miljoen jaar tussen zitten. Zo’n omkering gebeurt niet van het ene moment op het andere, het neemt een paar duizend jaar in beslag. In die tussentijd kunnen er zelfs meerdere polen tegelijk bestaan.
geomagnetisch uitstapje
Er zijn ook geomagnetische veranderingen die sneller gaan en korter duren; deze worden aangeduid met excursions. Het duurt dan enkele honderden jaren tot de magnetische polen geheel of gedeeltelijk zijn omgekeerd, en na gemiddeld een paar duizend jaar keert het weer terug naar de oude situatie.
Een bekend voorbeeld is de Laschamp gebeurtenis, ongeveer 41.000 jaar geleden.
tijd, tijd en nog eens tijd
Wat opvalt bij alle hierboven genoemde processen is dat het veel tijd in beslag neemt; minimaal honderden tot soms honderdduizenden jaren. Voor geologen die soms in miljoenen jaren ‘rekenen’ kan het een korte tijdspanne lijken, voor de gewone mens is het lang, zeer lang.
Poolverschuivingen bestaan, ja zeker, in diverse soorten en maten. Ze vinden ook nu plaats. Maar het tempo is heel erg laag. Ze gebeuren niet van de ene dag op de andere, ook niet van het ene jaar op het andere. En ze hebben zeker geen voorkeur voor 21 december 2012.
kosmische ramp
Ligt er dan echte niet een of andere (kosmische) ramp in het vooruitzicht, zoals enkele tv-zenders ons nogal eens (on)smakelijk willen voorhouden? Diegenen die het echt willen weten, adviseer ik een boekje aan te schaffen van de astronoom Philip Plait: “Death from the skies!”. Hij heeft overigens ook een erg lezenswaardig blog met dagelijks nieuws op het gebied van astronomie.