Erdmagnetismus und die magnetische Anomalie.

Man kann ruhig sagen, dass unsere Erde ein riesiger Magnet ist: Sie besitzt zwei magnetische Polen (Nordpol und Südpol), die man aber nicht mit ihren geographischen (Nord bzw. Süd -) Polen verwechseln darf.

Dank dem Erdkern, der wie ein Dynamo funktioniert, kombiniert mit der Erdrotation, bildet sich das Magnetfeld der Erde. Das Magnetfeld entsteht im (zäh-)flüssigen, äußeren Erdkern, der wie ein "Eisenfluss" aussehen dürfte. Das, was in ca.3000 Km Tiefe geschieht, kann man an der Erdoberfläche messen, bzw. registrieren - dort unten sehen (bzw. so tief bohren!)* kann man leider nicht ...

*Ich schrieb schon mal an anderen Stelle, dass die Russen in den früheren 90ern versuchten ein Loch in die Erde zu bohnen. Es gab damals eine Art interstaatlichen Wettbewerb...
Sie schfafften es bis ca.12 Km zu bohren - dann war es (wg. erhitztem Instrumentarium) Schluß mit lustig.
Heute gibt es an dieser Bohrstelle einen "Deckel" darauf.

Das Magnetfeld der Erde ist ein sicherer Schutz gegen die lebensgefährliche Sonnenstrahlung, wie auch gegen die Partikeln aus der Weltraumstrahlung.
Das heißt, wir müssen uns glücklich schätzen, dass die Erde einen starken Magnetismus besitzt, denn ohne den irdischen Magnetismus gäbe uns gar nicht!
Ob unser Erdmagnetimus aber auch... "unsterblich" bleibt, ist aktuell eine heiß geführte Debatte.
Warum?
Weil es Indizien gibt, die auf eine Schwächung des Magnetimus hinweisen! Und dies gibt Grund zur Sorge. Einige Physiker sagen sogar "Die Uhr tickt für den Erdmagnetismus" (Wissen-X.com + Daily Breaking Science).

Was passiert eigentlich mit dem flüssigen Eisen im Außenkern?
Durch die Bewegung der Eisenschmelzen enstehen starke, spiralförmige magnetische Strömen(wege), die von innen nach außen gelangen.
So entstehen die beiden magnetischen Polen der Erde - aber wie genau das passiert, bleibt weiterhin ein Rätsel!

Es gibt bekanntlich vonseiten der Sonne spektakuläre Einflüsse auf alle Planeten - auch auf die Erde. Unser Magnetfeld "stemmt" sich dagegen (d.h. gegen die solaren Partikel), und so entstehen die schönen (aber gefärhlichen) Polarlichter an den Polen.
Dieser Schutz ist notwendig, denn manchmal sendet die Sonne eine besonders gefärhliche Strahlung-Ladung, nämlich dann, wenn die Sonnenflecken auf der Sonnenoberfläche besonders aktiv sind. Das ist alle 11 Jahre - sogar öfter - wenn regelreche Sonnenstürme in Richtung Erde geschleudert werden (wie vor einigen Tagen). Es gibt also ein Sonnen-Zyklus, das den Wissenschaftlern bekannt ist.

Da der Erdkern ständig in Bewegung ist, ändert sich auch der Erdmagnetimus. Er ist also nicht uniform auf der ganzen Erde, sondern kontinuierlich anders (als Stärke und als Position)! Forscher nennen dies "Magnetismus-Wanderung".
Es kann sogar soweit gehen, dass die beiden magnetischen Polen ihre feste Stelle untereinander wechseln: Der Nordpol wird zum Südpol und umgekehrt.
Das is schon mal in der Erdgeschichte geschehen - das letzte Mal war es vor ca. 780.000 Jahren.
Zwar ist so ein Prozess ein langes Prozess (es soll ca.1000 Jahre dauern, glaubt man), und wir merken es nicht mal, aber diese "Transitzeit" ist für die Erde höchstgefählich, weil sie währenddessen magnetisch nicht mehr so richtig geschützt wird!

Sind wir gerade "mittendrin" in einer magnetischen Umpolung? Viele Physiker sagen ja, denn man beobachtet schon eine veränderte Positionierung der Polen.
Der Nordpol wandert z.Z. mit 55 Km pro Jahr, während der Südpol mit ca.7,5 Km pro Jahr.
Warum so ein Unterschied?
Die Erdkruste ist nicht überall gleich aufgebaut. Jedesmal, wenn Vulkane ausbrechen, werden Landmassen bewegt, hin und her und von unten nach oben gerückt. Das wissen wir, weil der untere Teil (die Ozeankruste) chemisch anders aufgebaut ist (hat z.B.einen gr. Anteil an Magnesium), während die Erdoberfläche enthält mehr Silizium und Aluminium.
Es gitb also viel Bewegung - und zwar ständig. Dies hat Einfluss auch auf den wandernden Erdmagnetimus.
Die Frage ist, ob diese magnetische Schwankungen etwas mehr bedeuten, als "nur" eine reguläre Wanderung: Kommt es doch zu einer Umpolung?

ESA und NASA antworten dazu: Die aktuellen magnetischen Schwankungen, bzw. der aktuelle Stand des Erdmagnetimus sind kein Grund zur Beunruhigung und werden keine negativen Folgen haben.
Lediglich könnten sie zu Fehlangaben der künstlivhen Erdsatelliten, derer Informationen wichtig für bestimmte Gebiete sind, oder auch für Raumfähren.

Und trotzdem...
In den letzten 200 Jahen hat die Erde etwa 9% der Stäke ihres Magnetimus verloren! Dies ist gut bemerkbar vor allem in den südlichen Gebieten der Erde, wo man diese magnetische Wandeurung, bzw. straker Magnetismusverlust messen kann (NASA+ ESA).
Hat das Erdmagnetimus dort eine "Beule"?
Dieses Phänomen ist unter Forschern als "südatlantische Anomalie" bekannt.
In diesem südlichen Gebiet fiel die Magnetfeldstärke seit 1970 von 24.000 Nanotesla auf 22.000 Nanotesla!!

Tesla ist die Einheit für die Flussdichte magnetischer Wechelsfelder.

Diese sogenannte "südatlantische Anomalie" spaltet sich vermutlich weiter in zwei Zellen (Zonen) auf, sagen die Fachleute. Das heißt, das ursprungliche Zentrum befindet sich jetzt über der Mitte Südamerikas, und die neue Zelle formiert sich nun vor der Küste Südafrikas!

"Das neue östliche MInimum der südatlantischen Anomalie ist in den vergangenen 10 Jahren aufgetaucht und entwickelt sich in den letzten Jahren kräftig!", bemerkt Geophysiker Jürgen Matzka, vom Deutschen GeoforschungsZentrum.
"Die Herausforderung besteht nun darin, die Prozesse im Erdkern zu verstehen, die diese Veränderurngen voranstreiben", ergänzt er hinzu.

Tja, wenn man im Erdkern genauer schaun könnte...


Quellen:

Wikipedia
Max-Planck-Gesellschaft
Nature
Welt der Physik
Serlo/ Die freie Lernplattform
ZAMG/ Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik
LEIFIphysik
The Weather Channel
Spektrum.de
Science News
Daily Breaking Science
Scinexx

Bild 1: Die Schichten der Erde/ Der Spiegel/ Google Index
Bild 2: Eisen hält den Dynamo im Erdkern am Laufen/ Chemie.de/ Google Index
Bild 3: Magnetfeld vom Nickel im Erdkern abhängig/ Der Standard/ Google Index
Bild 4: Das Magnetfeld u. die Erdrotation/ Skizze/ LEIFIphysik
Bild 5: Konvektion im Erdinneren/ Welt der Physik/ Google Index
Bild 6: Magnetfeld der Erde schwächelt/ Vermessung dank Swarm Satelliten,/ Foto: ESA.int.
Bild 7: Die Südatlantische Anomalie/ Spektrum der Wissenschaft