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Science
05/25/2020

Forscher rätseln: Magnetfelder auf der Erde werden schwächer

Die Magnetfelder verändern sich rasant, wodurch bei Satelliten und Raumschiffen technische Störungen erwartet werden. Außerdem könnte ein Polsprung bevorstehen.

Das Magnetfeld der Erde ist essenziell für das Leben auf dem Planeten. Diese komplexe und dynamische Kraft bietet einen Schutz vor kosmischer Strahlung und geladenen Teilchen der Sonne. Dass das Magnetfeld nicht statisch ist, verdeutlichen jüngste Forschungsergebnisse. So haben Wissenschafter erst kürzlich herausgefunden, warum der magnetische Nordpol in Richtung Russland wandert.

Nun wurde zusätzlich festgestellt, dass sich auf einem Gebiet, das sich vom südlichen Afrika bis Südamerika erstreckt, das Erdmagnetfeld allmählich abschwächt. Dieses Phänomen bezeichnen die Forscher als "South Atlantic Anomaly". Das seltsame Verhalten stellt Wissenschaftler vor ein Rätsel und verursacht technische Störungen bei Satelliten, die die Erde umkreisen.

Magnetfeld teilt sich

Im Durchschnitt hat das Erdmagnetfeld in den vergangenen 200 Jahren ungefähr 9 Prozent seiner Stärke eingebüßt. Im Bereich der South Atlantic Anomaly ist die magnetische Flussdichte zwischen 1970 und 2020 von 24.000 Nanotesla auf 22.000 Nanotesla zurückgegangen.

Gleichzeitig ist das Magnetfeld auf der südlichen Halbkugel angewachsen und westwärts gewandert. Im Schnitt bewegt es sich mit einer Geschwindigkeit von 20 Kilometer pro Jahr. Darüber hinaus beginnt sich seit 5 Jahren ein zusätzliches Zentrum des Magnetfeldes westlich von Südafrika herauszubilden. Das bedeutet, dass sich die South Atlantic Anomaly in den kommenden Jahren in zwei Magnetfelder aufteilen könnte.

Dieses neue Magnetfeld im Osten der südatlantischen Anomalie habe sich in letzter Zeit stark entwickelt, sagt Jürgen Matzka vom Deutschen Forschungszentrum für Geowissenschaften in einer Aussendung der ESA. Die Wissenschafter um Matzka nutzen die Swarm-Satelliten der ESA, um die Veränderungen der Magnetfelder besser verstehen zu können.

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Was die jüngsten Veränderungen bedeuten

Nun wird spekuliert, ob sich durch die jüngsten Umgestaltungen der Magnetfelder eine Umpolung des Erdmagnetfeldes ankündigt. Dabei tauschen die Magnetfelder des Nord- und Südpols die Plätze. Im Laufe der Geschichte unseres Heimatplaneten ist dies bereits mehrmals vorgekommen - durchschnittlich alle 250.000 Jahre. Der nächste so genannte Polsprung ist statistisch gesehen längst überfällig, da dies zum letzten Mal vor ungefähr 780.000 Jahren geschehen ist.

Aktuell gibt es wegen der Verschiebungen der Magnetfelder laut ESA keinen Grund zur Sorge. Bei Satelliten und anderen Raumschiffen, die über dem Gebiet der South Atlantic Anomaly fliegen, werden jedoch mit hoher Wahrscheinlichkeit technische Störungen auftreten. Weil das Magnetfeld in dieser Region schwächer ist, können aufgeladene Teilchen leichter bis in den niedrigen Erdorbit eindringen.

Das Geheimnis rund um die südatlantische Anomalie sei jedenfalls noch nicht gelöst, schreibt die ESA. Bei den Magnetfeldbeobachtungen mithilfe der Swarm-Satelliten geht es in erster Linie darum, die bisher kaum verstandenen Prozesse im Erdinneren zu analysieren.

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