Das Erdmagnetfeld kann die Pole lächerlich schnell umkehren, so die Studie

Wie der unsichtbare Kraftschild um den Todesstern umgibt und schützt das Magnetfeld der Erde unseren Planeten vor den heißesten, statisch aufgeladensten Teilchen, die die Sonne uns in den Weg werfen kann. Dieser Schild - das Naturprodukt von geschmolzenem Eisen, das um den Kern des Planeten wirbelt - hat seit Milliarden von Jahren unseren Rücken und verhindert, dass die Erde zu einem bestrahlten, elektrifizierten Ödland wird. Ab und zu lässt dieser Schild seine Wache los.

Einige Male alle Millionen Jahre oder so kehrt das Erdmagnetfeld die Polarität um. Stellen Sie sich vor, ein riesiger Stabmagnet in unserem Planeten wurde auf den Kopf gestellt. Eisenmoleküle im äußeren Erdkern würden die Richtung wechseln, der magnetische Nordpol würde zum magnetischen Südpol, und die unsichtbaren Energieströme, aus denen die magnetische Panzerung unseres Planeten besteht, würden sich verwickeln und brechen und möglicherweise die Schutzstärke des Schildes um bis zu 90 Prozent verringern haben frühere Studien vorgeschlagen. [6 Visionen des Erdkerns]

Glücklicherweise sind vollständige Umkehrungen ungewöhnlich und entfalten sich langsam über Tausende von Jahren. (Die letzte vollständige Umkehrung erfolgte vor etwa 780.000 Jahren.) Laut einer neuen Studie, die am Montag (20. August) in der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlicht wurde, können teilweise oder vorübergehende Verschiebungen der Erdmagnetpole viel, viel schneller auftreten als bisher für möglich gehalten wurde - möglicherweise innerhalb eines einzigen menschlichen Lebens.

In der neuen Studie analysierte ein internationales Wissenschaftlerteam 16.000 Jahre geomagnetische Geschichte, die in den Atomen eines alten Stalagmiten in China kodiert war. Diese in Stein gemeißelte Geschichte erzählte ihnen, dass das Magnetfeld des Planeten vor etwa 98.000 Jahren in nur 100 Jahren plötzlich die Polarität wechselte - ungefähr 30-mal schneller als die allgemein erwartete Rate und 10-mal schneller als angenommen schnellstmögliche Rate.

"Die Aufzeichnung liefert wichtige Einblicke in das Verhalten alter Magnetfelder, das sich als viel schneller als bisher angenommen herausgestellt hat", sagte der Co-Autor der Studie, Andrew Roberts, Professor für Geowissenschaften an der Australian National University, in einer Erklärung.

Eine chaotische Geschichte

In ihrer neuen Studie untersuchten Roberts und ein großes Team von Kollegen aus China und Taiwan etwa 16.000 Jahre undokumentierte Jahre der Erdmagnetgeschichte. Als Geschichtslehrer wählten sie einen alten gelben Stalagmiten, der vor etwa 91.000 bis 107.000 Jahren aus einer Höhle im Südwesten Chinas hervorgegangen war. Durch Datierung und Analyse der eisenhaltigen Mineralien im Stalagmiten konnte das Team periodische Schwankungen in der Richtung feststellen, in der das Erdmagnetfeld zum Zeitpunkt der Bildung dieser Mineralien floss. (Magnetische Mineralien orientieren sich je nach Position in verschiedenen Richtungen Die Magnetpole der Erde sind zur Zeit.)

Das Team stellte fest, dass sich die magnetische Polarität der Erde in diesem Zeitraum von 16.000 Jahren mehrmals verschoben hat, was für sie keine Überraschung war. Der Schock trat vor etwa 98.000 Jahren auf, als in weniger als 200 Jahren - möglicherweise innerhalb von 100 Jahren - eine enorme Polaritätsverschiebung auftrat.

"Eine solch extrem schnelle Polaritätsdrift wurde bisher nicht gezeigt", schrieben die Forscher in ihrer neuen Studie.

Es ist wichtig zu wissen, dass unser Planet zu solchen spontanen magnetischen Wutanfällen fähig ist, vor allem, weil unser magnetischer Schutzschild mitten in einer Umkehrung auf eine Wirksamkeit von etwa 10 Prozent abnehmen kann. Glücklicherweise reicht diese Schwächung nicht aus, um das Leben auf der Erde zu bedrohen. Roberts wies darauf hin, dass sich das Magnetfeld des Planeten seit Milliarden von Jahren periodisch umkehrt und das Leben immer noch besteht. Menschliche Technologie hingegen könnte eine härtere Zeit haben.

Billionen Dollar Schaden

Sonnenwetterereignisse wie Sonneneruptionen und Sonnenwindstürme treten auf, wenn glühend heiße, aufgeladene Energieteilchen aus der Sonnenoberfläche sprengen und auf einem Kollisionskurs in Richtung Erde über den Weltraum sausen. Selbst wenn das Magnetfeld unseres Planeten am stärksten ist, kann ein ausreichend starker Sonnensturm direkt an diesen Abwehrmechanismen vorbeiziehen und alles Elektrische zerstören.

Dieser Anstieg geladener Teilchen kann Funksignale zerstören, Satelliten- und Raumfahrzeuginstrumente braten und Leistungsschalter überlasten, um ganze Stromnetze auszuschalten. Genau das geschah am 13. März 1989, als ein massiver Sonnensturm durch die Atmosphäre knisterte und den Strom in Quebec, Kanada, für 9 Stunden ausschaltete. Ein früherer, noch größerer Sonnensturm im Jahr 1859, bekannt als das Carrington-Ereignis, führte Berichten zufolge dazu, dass Telegrafendrähte in den gesamten Vereinigten Staaten kurzgeschlossen wurden und Funken abgaben, die Brände auslösten und Büroangestellte mit Stromschlag töteten.

Stürme, die weitaus weniger stark sind als diese, könnten viel mehr Schaden anrichten, wenn sie zufällig getroffen werden, während sich das Erdmagnetfeld mitten in einer Umkehr befindet, sagte Roberts. Das Ergebnis wären wahrscheinlich Schäden in Höhe von Billionen Dollar an unserer elektrischen Infrastruktur, und derzeit gibt es keinen Plan für die Bewältigung eines Ereignisses dieser Größenordnung.

"Hoffentlich ist eine solche Veranstaltung ein langer Weg in die Zukunft und wir können zukünftige Technologien entwickeln, um großen Schaden zu vermeiden", schloss Roberts. Drücken Sie die Daumen (aber nicht die Magnetfeldlinien).