Als de Kerstman op kerstavond klaar is met het bezorgen van cadeautjes, moet hij terug naar huis, naar de Noordpool, ook al sneeuwt het zo hard dat de rendieren de weg niet kunnen zien.
Hij kan wel een kompas gebruiken, maar dan heeft hij een uitdaging: hij moet de juiste Noordpool kunnen vinden.
Die zijn er eigenlijk twee Noordpolen– de geografische noordpool die je op kaarten ziet en de magnetische noordpool waar het kompas op vertrouwt. Ze zijn niet hetzelfde.
De twee Noordpolen
De geografische Noordpoolook wel het ware noorden genoemd, is het punt aan het ene uiteinde van de rotatieas van de aarde.
Probeer een tennisbal in je rechterhand te nemen, plaats je duim op de onderkant en je middelvinger op de bovenkant, en draai de bal met de vingers van je linkerhand. De plaats waar de duim en middelvinger van uw rechterhand contact maken met de tennisbal terwijl deze draait, bepaalt de rotatieas. De as strekt zich uit van de zuidpool naar de noordpool terwijl deze door het midden van de bal gaat.
De magnetische noordpool van de aarde is anders.
Meer dan duizend jaar geleden ontdekten ontdekkingsreizigers begon kompassen te gebruikenmeestal gemaakt met een drijvende kurk of stuk hout met een gemagnetiseerde naald erin, om hun weg te vinden. De aarde heeft een magnetisch veld dat werkt als een gigantische magneet, en de kompasnaald is daarmee uitgelijnd.
De magnetische Noordpool wordt door apparaten zoals smartphones gebruikt voor navigatie – en die pool beweegt in de loop van de tijd.
Waarom de magnetische noordpool beweegt
De beweging van de magnetische Noordpool is het resultaat van de Aarde heeft een actieve kern. De binnenste kern, die ongeveer 3200 kilometer onder je voeten begint, is stevig en onder zo’n enorme druk dat het niet kan smelten. Maar de buitenste kern is gesmolten en bestaat uit gesmolten ijzer en nikkel.
Warmte uit de binnenkern zorgt ervoor dat het gesmolten ijzer en nikkel in de buitenkern bewegen, net als soep in een pan op een heet fornuis. De beweging van de ijzerrijke vloeistof induceert een magnetisch veld dat de hele aarde bestrijkt.
Terwijl het gesmolten ijzer in de buitenste kern beweegt, beweegt de magnetische Noordpoolwandelingen.
Het grootste deel van de afgelopen 600 jaar zwierf de pool rond in het noorden van Canada. Tot ongeveer 1990 bewoog het relatief langzaam, ongeveer 6 tot 9 mijl per jaar, toen de snelheid dramatisch toenamtot 34 mijl per jaar.
Ongeveer een eeuw geleden begon het zich in de algemene richting van de geografische Noordpool te bewegen. Aardwetenschappers kunnen niet precies zeggen waarom, behalve dat het een verandering in de stroming binnen de buitenste kern weerspiegelt.
De Kerstman thuisbrengen
Dus als het huis van de Kerstman de geografische Noordpool is (die zich overigens in de met ijs bedekt midden van de Noordelijke IJszee) hoe corrigeert hij zijn kompasrichting als de twee Noordpolen zich op verschillende locaties bevinden?
Welk apparaat hij ook gebruikt (kompas of smartphone), beide vertrouwen op het magnetische noorden als referentie om de richting te bepalen waarin hij zich moet bewegen.
Terwijl moderne GPS-systemen je precies kunnen vertellen waar je bent als je naar oma’s huis gaat, kunnen ze niet nauwkeurig vertellen in welke richting je moet gaan zonder dat je apparaat de richting van het magnetische noorden kent.
Als de Kerstman een ouderwets kompas gebruikt, moet hij dit aanpassen aan het verschil tussen het ware noorden en het magnetische noorden. Om dat te kunnen doen, moet hij de kennis kennen declinatie op zijn locatie (de hoek tussen het ware noorden en het magnetische noorden) en voer de correctie uit op zijn kompas. De National Oceanic and Atmospheric Administration heeft een online rekenmachine dat kan helpen.
Als u een smartphone gebruikt, uw telefoon heeft een ingebouwde magnetometer dat doet het werk voor je. Het meet het magnetische veld van de aarde op uw locatie en gebruikt vervolgens de Wereld magnetisch model corrigeren voor nauwkeurige navigatie.
Welke methode de Kerstman ook gebruikt, hij vertrouwt mogelijk op het magnetische noorden om zijn weg naar jouw huis en weer terug naar huis te vinden. Of misschien weten de rendieren gewoon de weg.
Scott Brame is onderzoeksassistent-professor aardwetenschappen bij Clemson Universiteit.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd van Het gesprek onder een Creative Commons-licentie. Lees de origineel artikel.
