Umkehrung des Erdmagnetfeldes?

19.09.2002

(MF) Von Zeit zu Zeit kehrt sich das Magnetfeld der Erde um. Die letzte Umkehrung fand vor 750.000 Jahren statt. Ursächlich für das Erdmagnetfeld sind Ströme des flüssigen Eisens im äußeren Erdkern. Innerhalb dieser flüssigen Materie befindet sich der feste Erdkern, der exakt mit der Erdrotation mitrotiert. Die flüssigen Bereiche hingegen werden durch die Mondgravitation beeinflusst, sie verbleiben somit immer etwas hinter der Roatationsgeschwindigkeit des Erdkerns und der Erdkruste. Diese unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten erzeugen wie ein riesiger Dynamo Ströme, welche viele einzelne Magnetfelder induzieren. Diese Magnetfelder bilden durch die Erdrotation ein einheitlich ausgerichtetes Erdmagnetfeld.

Eine Umkehr des Erdmagnetfeldes soll Modellrechnungen zu Folge durch Wirbel innerhalb der Ströme angekündigt werden, die eine Schwächung des bestehenden Feldes zur Folge haben. Eine solche Verwirbelung hat Gautier Hulos et al. vom Institut de Physique du Globe in Paris (Frankreich) entdeckt. Diese konnten vom ihm unterhalb der Südspitze Afrikas und in den Zonen nahe der Pole, dort wo sich das Magnetfeld bereits umgekehrt hat, nachgewiesen werden. Allerdings ist bisher ungeklärt, ob es tatsächlich zu einer totalen, den gesamten Planeten umfassenden Umkehr des Erdmagnetfeldes kommt. Ansätze zu einer Umkehr hat schon des öfteren gegeben, allerdings wurde der Vorgang aus bisher ungeklärten Gründen abgebrochen und die alte Orientierung wieder angenommen. [Nature, Bd. 416, S. 620]

Sollte es zu einer Umkehrung des Erdmagnetfeldes kommen, würde es sich zunächst auflösen, um anschließend in entgegengesetzter Richtung neu zu entstehen. In der Zwischenzeit wäre auf einen Kompass kein Verlass mehr.

Die Auswirkungen könnten enorm sein. So könnten z. B. Zugvögel massiv davon betroffen sein. Ornithologen gehen davon aus, dass sich Zugvögel am Erdmagnetfeld orientieren, was sie befähigt, von den Brutplätzen in Nordeuropa zu einem Winterquartier in Südafrika und zurück zu fliegen. Dieses moderne Wanderverhalten der Zugvögel hat sich nach der letzten Eiszeit entwickelt. Eine vorübergehende Auflösung des Erdmagnetfeldes würde dann verhindern, dass sie punktgenau zu ihren Brutplätzen navigieren könnten, was eine enorme Dezimierung der Arten nach sich ziehen könnte.

Das Erdmagnetfeld bildet außerdem einen Schutzschild gegen den so genannten Sonnenwind. Würde der Sonnenwind zur Oberfläche der Erde vordringen, hätte dies eine starke Schädigung des Erbgutes zur folge. Vermutlich hätte sich ohne diesen Schutzschild kein Leben auf unseren Planeten entwickeln können. Das Erdmagnetfeld lenkt den Sonnenwind ab und wird dadurch stark deformiert, dabei wird ein mehrere Millionen Kilometer langer Schweif gebildet. Welche Schäden der Sonnenwind auch bei einer nur kurzzeitigen Auflösung des Erdmagnetfeldes anrichten kann, ist derzeit nicht absehbar.

Sonnenwind

Der Sonnenwind strömt kontinuierlich radial von der Sonne ab. Er besteht aus einem geladenen Teilchenstrom (hauptsächlich negativ geladene Elektronen und positiv geladene Protonen) und führt das Sonnenmagnetfeld mit sich. In der Nähe der Erde erreicht der Sonnenwind eine Geschwindigkeit von 300 bis 1200 Kilometern pro Sekunde, je nach Sonnenaktivität. Extrem starke Stürme können das Erdmagnetfeld massiv erschüttern. So hatte 1989 ein solcher „Sonnenorkan“ die Transformatoren in Kanada lahm gelegt.

Und doch ist dieser hochenergetische Teilchenstrom lebensnotwendig, denn er schirmt das Sonnensystem gegen die harte kosmische Strahlung des interstellaren Raumes ab. Die kosmische Strahlung würde, wenn sie die Erdoberfläche erreichen könnte, jegliches Leben auf der Erde sofort zerstören.

Somit ermöglichen uns zwei Schutzschilde, das Erdmagnetfeld der Erde, das uns gegen den Sonnenwind schützt, und der Sonnenwind, der uns vor der kosmischen Strahlung bewahrt, unser Überleben.
 

Zumindest ist sicher, dass wir die durch den Sonnenwind hervorgerufenen Nordlichter auf dem ganzen Erdball beobachten könnten.

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