Der magnetische Nordpol der Erde wandert – und zwar mit zunehmender Geschwindigkeit. Dies berichten Geowissenschaftler der US-Raumfahrtbehörde Nasa. Waren es Anfang des 20. Jahrhunderts noch rund 16 Kilometer pro Jahr, so bewegt sich der Pol heute mit 55 Kilometern pro Jahr in Richtung Nord-Nord-West.
Die Messungen deuten darauf hin, dass unserem Planeten eine Umkehr seines Magnetfelds bevorsteht – das heißt, es dreht seine Richtung um 180 Grad. Der magnetische Südpol wird dabei zum Nordpol und umgekehrt (Magnetfeld: Sturm im Erdinneren – Umpolung längst überfällig).
Letzter gemessener Polsprung vor 780.000 Jahren
Es ist nicht der erste so genannte Polsprung, den die Erde durchlebt. Denn Geologen fanden heraus, dass sich das Feld in Zeiträumen von 200.000 bis 300.000 Jahren umkehrt. Zumindest gilt dies für die letzten 20 Millionen Jahre. Der letzte gemessene Polsprung ereignete sich vor 780.000 Jahren – der nächste ist demnach mehr als überfällig.
Allerdings gab es vor 41.000 Jahren eine teilweise Feldumkehr, die weniger als 1000 Jahre anhielt. Hätten die Frühmenschen damals schon einen Kompass besessen, hätte dessen Nadel nach Süden gezeigt.
Das wissen die Forscher aus sogenannten paläomagnetischen Daten. Tritt beispielsweise bei einem Vulkanausbruch Magma aus, richten sich eisenhaltige Mineralien darin nach den Linien des Erdmagnetfelds aus. Beim Erstarren der Gesteinsschmelze verharren sie in dieser Position – die jeweilige Magnetfeldrichtung wird gleichsam eingefroren und lässt sich im Labor bestimmen.
Nächster Polsprung hat wohl bereits begonnen
Womöglich hat der nächste Polsprung bereits begonnen. Ein Indiz dafür ist, dass sich das Erdmagnetfeld seit Beginn der Messungen vor 175 Jahren bis heute um zehn Prozent abschwächte. Studien ergaben zudem, dass sich der magnetische Nordpol im vergangenen Jahrhundert um rund 1100 Kilometer von Alaska in Richtung Sibirien verlagerte. Dabei wanderte er in im Zickzack durch die Tundra, bevor er auf den aktuellen Nordkurs einschwenkte.
Drehung von sechs Grad täglich
Zunächst dachten die Geologen, dass eine Polumkehr mehrere Tausend Jahre in Anspruch nimmt. Doch eine Umpolung kann auch sehr schnell geschehen: So fanden Geologen 1995 im US-Staat Oregon in alten Lavaströmen Spuren, die auf eine Drehung des Magnetfelds um sechs Grad pro Tag hindeuten – und das vor Millionen Jahren. Bei diesem Tempo dauerte die damalige Umpolung nur einen Monat.
Später fanden Forscher des U.S. Geological Survey einen 16 Millionen Jahre alten Lavastrom in Nevada, der sich zunächst abgekühlt hatte, innerhalb eines Jahres durch einen zweiten Lavafluss aber erneut erhitzt wurde und wieder abkühlte. Dabei drehte sich das Magnetfeld um 53 Grad. Das bedeutet: Hochgerechnet hätte es sich damals in weniger als vier Jahren komplett umgekehrt.
Wie bei einem Fahrraddynamo
Mittlerweile verstehen die Forscher weitgehend, was diese Polwanderung verursacht. Erzeugt wird das Erdmagnetfeld vom sogenannten Geodynamo: Im Erdkern, der größtenteils aus flüssigem Eisen besteht, steigt heißes Magma bis an die Grenze zum Erdmantel auf. Dort gibt es seine Wärme ab, kühlt aus und sinkt wieder ab. Zugleich rotiert der Erdkern.
Durch diese sich überlagernden Bewegungen fließt, wie bei einem Fahrraddynamo, im glutflüssigen Erdinnern ein Strom. Er erzeugt das Magnetfeld, das den ganzen Globus einhüllt. Im Normalfall hat es zwei Pole. Doch offenbar kommt es in Abständen zu Störungen im Geodynamo. Sie destabilisieren das Feld. Es wird schwächer, gleichzeitig bilden sich weitere Magnetpole aus.
Vier bis acht Magnetpole entstehen
Verringert sich die Feldstärke weiter wie aktuell beobachtet, gibt es in etwa 1800 Jahren an der Erdoberfläche ein Feld mit vier Polen (Quadrupol). Es können auch acht Magnetpole entstehen. Damit geht ein Wechsel in der Flussrichtung des Feldes einher. Klingt die Störung aus, verschwindet die Multipolstruktur, und zwei normale Pole bilden sich aus – allerdings mit umgekehrten Vorzeichen. Dann baut sich das Magnetfeld wieder in alter Stärke auf (Risiko Polsprung: Das Magnetfeld der Erde wird immer schwächer (Video)).
Prozess beliebt bei Weltuntergangspropheten
Weltuntergangspropheten nutzen diesen Prozess regelmäßig für ihre apokalyptischen Prognosen. So schrieb die „Bild“-Zeitung vor einigen Jahren, durch den sich abzeichnenden Polsprung sei ein „Magnet-Chaos“ zu erwarten, das die Krebsraten steigern und uns im Dunkeln sitzen lassen würde.
Tatsächlich verringert sich die Feldstärke an der Erdoberfläche bei einem Polsprung um bis zu 90 Prozent. Das hat natürlich Auswirkungen auf die Erde, aber sie sind nicht sonderlich gravierend.
Allenfalls sinkt nach Angaben von Experten des Geoforschungszentrums Potsdam die Magnetopause ab – die Grenze, an der das Erdmagnetfeld im All endet. Heute verläuft sie in etwa 65.000 Kilometer Höhe, das entspricht zehn Erdradien. Schwächt sich das Erdmagnetfeld um 90 Prozent ab, reduziert sich die Magnetopause auf fünf Erdradien.
Für Mensch besteht keine Gesundheitsgefahr
Doch selbst in diesem Fall können die Höhenstrahlung oder die Teilchen des Sonnenwinds auch dann nicht zur Erdoberfläche vordringen und gesundheitsschädigend wirken. Selbst ganz ohne Erdmagnetfeld würde die Lufthülle diese Strahlung abfangen.
Die Teilchen dringen vornehmlich an den Polregionen in die Atmosphäre ein, wo die Feldlinien senkrecht in den Boden laufen. Am Äquator werden sie sehr stark abgelenkt. Schwächt sich das Feld ab, erreichen allerdings mehr Teilchen die Atmosphäre. Dort erzeugen sie mehr Stickoxid, das seinerseits die Ozonschicht unseres Planeten schädigt. Dann erreicht mehr UV-Licht die Erdoberfläche.
Zugvögel könnten Schwierigkeiten bekommen
Doch wie Simulationen zeigen, bleibt der Ozonabbau auf die Polgebiete beschränkt. Von einer erhöhten Krebsrate in der Weltbevölkerung kann also keine Rede sein. Stromausfälle sind ebenfalls nicht zu erwarten. Ausnahme: Wenn sich zu der Zeit ein starker Sonnensturm entwickeln würde, hätte jener allerdings stärkere Auswirkungen als bei normaler Feldstärke.
Weiter können wir bei einer Feldumkehr nicht nach dem Kompass navigieren, was angesichts der weiten Verbreitung von GPS-Geräten aber fast keine Rolle mehr spielt. Tiere wie die Zugvögel, die sich am Erdmagnetfeld orientieren, könnten jedoch vorübergehend Schwierigkeiten bekommen.
Polumkehr könnte auch Klimaveränderungen bewirken
Einige Forscher vermuten auch einen Zusammenhang zwischen Polsprüngen und Klima. Der Aufprall der kosmischen Strahlung, so ihre Theorie, erzeugt in der Atmosphäre viele Kondensationskeime, an denen sich Wasserdampf anlagert. Es entstehen Tröpfchen, was zu einer verstärkten Bewölkung führt.
Wolken aber kühlen die Erde. Deshalb könnte dieser Mechanismus Klimaveränderungen bewirken – bis hin zu Eiszeiten. Wäre dies richtig, würde die Polumkehr tatsächlich die ganze Erde und nicht nur einzelne Organismen beeinflussen.
Literatur:
Terra Mystica: Mysterien, Rätsel und Phänomene von Fernando Calvo
Die Erde hat ein Leck: Und andere rätselhafte Phänomene unseres Planeten von Axel Bojanowski
Die seltsamsten Orte der Welt: Geheime Städte, Wilde Plätze, Verlorene Räume, Vergessene Inseln von Alastair Bonnett
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Beitragsbild: PublicDomain/weather.com
Quellen: PublicDomain/weather.com am 13.04.2017
