Magnetfeldachse der Erde driftet nach Osten

Baltimore (USA) – Die Achse des Erdmagnetfelds verläuft nicht genau durch die Mitte unseres Planeten und wandert stetig. Messungen zeigen, dass sie sich in den vergangenen zwei Jahrhunderten etwa 500 Kilometer nach Osten verschoben hat. In dieser geologisch schnellen Wanderung sehen Forscher nun ein Anzeichen für eine Schwächung des Magnetfelds und eine bevorstehende Umpolung. Ihre detaillierten Simulationen dazu veröffentichten sie in der Fachzeitschrift „Nature Geoscience“.

Künstlerische Darstellung der Feldlinien als lange Schnüre, die in der Mitte zu Schleifen und Knoten zusammenlaufen. Teile der Feldlinien sind blau, andere gelb gefärbt.
Feldlinien des Erdmagnetfelds während einer Umpolung

„Änderungen der Dipolposition treten typischerweise auf, wenn sich die Intensität des Magnetfelds abschwächt, besonders vor kommenden Umpolungen“, erläutern Peter Olson und sein Kollege Renaud Deguen von der Johns Hopkins University in Baltimore in den USA. Die beobachtete Ostdrift sei ein Beleg dafür, denn über die vergangenen 10.000 Jahre tendierte das Erdmagnetfeld eher gen Westen. Über Analysen der magnetischen Ausrichtung von Gesteinen und mithilfe von seismischen Untersuchungen des Erdinneren fanden die Geowissenschaftler auch den Grund für die seit tausenden Jahren vorherrschende Westdrift.

Die Ursache liegt in den Prozessen, die sich zwischen dem unter hohen Druck festen inneren Erdkern und dem flüssigen Material um ihn herum abspielen. Olsons und Deguens Berechnungen des Geodynamos zeigten, dass sich eisenreiches Material bevorzugt auf der westlichen Seite des Erdkerns ablagerte und verfestigte. Umgekehrt schrumpfte der Erdkern wahrscheinlich auf seiner Ostseite und schmolz partiell auf. Mit dieser Asymmetrie ließ sich die Verschiebung der Magnetfeldachse nach Westen erklären.

Um so überraschender scheint nun die beobachtete Wanderung nach Osten. Nur mit einer deutlichen Abschwächung des Magnetfeldes können Geophysiker diesen Effekt erklären. Messungen einer sehr schwachen Magnetfeldanomalie im Südatlantik untermauern diese These. Aber bis zu einer vollständigen Umpolung des Magnetfelds dauert es mindestens noch ein- bis zweitausend Jahre. Mehr als grobe Schätzungen können selbst die besten Simulationen heute noch nicht liefern. So halten Olson und Deguen eine weitere intensive Erforschung des Geodynamos für notwendig, um die komplizierten Prozesse des Erdmagnetfelds besser verstehen zu können.