zonsondergang bij het KNMI gebouw in De Bilt
Foto: Wouter van Bernebeek

Aardmagnetisme: wie wat bewaart, heeft wat!

27 maart 2025

Uitbarstingen op de zon kunnen grote effecten hebben op onze vitale infrastructuur. Om deze reden houdt het KNMI naast het gewone weer ook het ruimteweer in de gaten. Het meest beroemde geval van extreem ruimteweer is het Carrington event van 1 september 1859. Toen zorgde een grote geomagnetische storm ervoor dat er vonken uit telegraafmachines kwamen. Herontdekte meetgegevens in de archieven van het KNMI kunnen helpen om te onderzoeken wat de impact zijn als zoiets nu zou gebeuren.

Aardmagnetische metingen gaan 170 jaar terug 

Naast het weer werd ook het aardmagnetisme nauwlettend in de gaten gehouden

Vorig jaar vierden we het 170-jarige bestaan van het KNMI. Enkele jaren voordat het KNMI werd opgericht in 1854 werden er al regelmatige metingen gedaan vanaf de Sonnenborgh in Utrecht; de eerste locatie van het KNMI. Weinigen weten dat naast het weer ook het aardmagnetisme nauwlettend in de gaten werd gehouden. Drie keer per dag werden drie verschillende magnetische instrumenten afgelezen. Op deze manier werden alle richtingen van het aardmagnetisch veld bepaald. Dezelfde metingen werden gedaan in Den Helder door een voorloper van het huidige Rijkswaterstaat. 

Twee ijzervrije paviljoens in De Bilt 

Dit soort metingen waren bepaald niet makkelijk. In de Utrechtse binnenstad werden de metingen verstoord door langsrijdende ijzeren kinderwagens. Om dit te voorkomen werd eerst het wandelpad verlegd en later ook een doornenhaag geplaatst. Bij de verhuizing van het KNMI naar De Bilt in 1897 werden twee speciale ijzervrije paviljoens gebouwd voor de waarnemingen. Maar met de komst van de elektrische tram en later de trein was er ook in De Bilt geen toekomst meer voor dit soort metingen. Halverwege de jaren dertig verhuisde de geomagnetische waarnemingen naar het Drentse Witteveen. Ook daar moest er bij de aanleg van de weg Emmen-Drachten en de buizen van Gasunie rekening worden gehouden met de metingen van het KNMI. 

Einde van de magnetische metingen in Nederland 

Het nauwkeurig bijhouden van het aardmagnetisch veld was destijds niet alleen wetenschappelijk interessant maar ook belangrijk voor de samenleving; denk bijvoorbeeld aan accurate navigatie. Al werd na verloop van tijd het maatschappelijk belang van het hebben van een Nederlands meetstation steeds minder. Het aardmagnetisch veld kon namelijk ook met satellieten worden bepaald, of door gebruik te maken van buitenlandse meetstations. Vanaf de jaren 80 worden er dan ook vanwege bezuinigingen geen aardmagnetische metingen meer gedaan door het KNMI. 

Ruimteweer 

Bij ruimteweer gaat het om uitbarstingen op de zon die een impact hebben op onze technologie 

Tegenwoordig begint het belang van precieze aardmagnetische metingen juist weer toe te nemen. Omdat we steeds afhankelijker worden van technologie zoals bijvoorbeeld satellieten, internationale elektriciteits- of telecomnetwerken en radiocommunicatie, wordt het onderwerp ruimteweer steeds belangrijker. Bij ruimteweer gaat het om uitbarstingen op de zon die een impact hebben op onze technologie. 

foto van metingen uit 1859 uit het KNMI archief
Metingen uit 1859 uit het KNMI archief. ©KNMI
grafieken met de Nederlandse meetgegegevens vergeleken met de Britse magnetogrammen
De Nederlandse meetgegevens (rode punten voor Utrecht, zwarte punten voor Den Helder) vergeleken met de Britse magnetogrammen (blauwe lijnen voor Greenwich, groene lijnen voor Kew).

Carrington event in 1859 

Het meeste beroemde geval van extreem ruimteweer is het Carrington event in 1859. Een grote plasmawolk van de zon veroorzaakte toen een extreme geomagnetische storm. Hierbij wordt het aardmagnetisch veld ernstig verstoord en zullen er stromen gaan lopen door elektriciteitsgeleiders die grote afstanden overbruggen, en kunnen satellieten en radiocommunicatie verstoord worden. In 1859 was het telegraafnetwerk de meest geavanceerde technologie. In nieuwsberichten uit die tijd wordt vermeld dat er vonken vlogen uit de telegraafmachines, en dat de telegraaf bleef werken zonder dat hij aangesloten was op de voeding.  

Tegenwoordig kan zo'n gebeurtenis ook tot stroomuitval leiden. Zo hebben in 1989 in Quebec in Canada miljoenen mensen uren zonder stroom gezeten vanwege zo'n geomagnetische storm. Het Carrington event was nog heftiger dan de geomagnetische storm van 1989. 

Vergelijking met Britse metingen 

Door oude waarnemingen kunnen we nu een betere inschatting maken van het aardmagnetisch veld in Nederland tijdens zo'n zeldzame gebeurtenis

Om uit te zoeken wat de impact is als zo'n gebeurtenis zich nu zou voordoen is het belangrijk om de historische gebeurtenissen te bestuderen. Samen met een Britse collega van de British Geological Survey hebben we de Nederlandse meetgegevens vergeleken met registraties uit Londen. In Nederland werden de metingen slechts drie keer per dag geregistreerd, maar in Engeland deden ze destijds al continue metingen. Uit de vergelijking hebben we geleerd dat de veel completere Britse datasets ook goed kunnen dienen als brondata voor de Nederlandse situatie. Door de waarnemingen van onze voorgangers kunnen we dus nu een betere inschatting maken van het aardmagnetisch veld in Nederland tijdens zo'n zeldzame gebeurtenis. Uit de metingen uit Londen kunnen we afleiden dat de variaties van het magneetveld in 1859 minstens twee tot drie keer groter waren dan de modernere metingen waarmee we tot nu toe hebben gerekend. Dit is een mooi voorbeeld van het belang van een goede archivering en informatiehuishouding. Zoals het gezegde luidt: wie wat bewaart, heeft wat! 

Door Kasper van Dam, Eelco Doornbos en Bert van den Oord.

Recente nieuws- en klimaatberichten

  1. Zware aardbeving in Myanmar

    In Myanmar is om 7:20 uur Nederlandse tijd (12:50 uur lokale tijd) een zware aardbeving opgetrede...

    28 maart 2025 - Nieuwsbericht
  2. Hoe dragen vliegtuigstrepen bij aan de opwarming van de aarde?

    Vliegtuigen stoten CO2 uit en dragen daarmee bij aan de opwarming van het klimaat. Een minder bek...

    26 maart 2025 - Klimaatbericht
  3. Verbeterde windmetingen op Schiphol

    Een nieuw instrument op Schiphol moet de wind veel nauwkeuriger en ruimtelijker gaan meten. Daarm...

    24 maart 2025 - Nieuwsbericht
  4. Early Warning Centres wereldwijd

    De opwarming van de aarde zorgt voor steeds meer extreem weer. Tien jaar geleden is wereldwijd ge...

    21 maart 2025 - Nieuwsbericht
Toon alle nieuws- en klimaatberichten