Grafik Erdmagnetfeld © Esa, ATG Medialab
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Der Nordpol wandert seit Äonen - doch jetzt hat er massiv an Tempo zugelegt.
Risiko Polsprung
Das Magnetfeld der Erde wird immer schwächer
Der magnetische Nordpol ist auf Wanderschaft: Jedes Jahr verschiebt er sich um 50 Kilometer. Mit diesem Tempo könnte er in 50 Jahren in Sibirien angelangt sein.
Das Erdmagnetfeld wird rund um die Uhr beobachtet. © Axel Thiede
In altem Fels kann man die letzte Polumkehr genau erkennen. © Axel Thiede
Hier fand man den Beweis: Die letzte Polumkehr dauerte nur wenige Jahrzehnte. © Axel Thiede
Potsdam: Magnetfeld-Forschung im Labor. © Axel Thiede

Der Punkt, an dem die Linien des Erdmagnetfelds senkrecht auf den Erdboden treffen, ist 1838 in Kanada entdeckt worden. Im Gegensatz zu seinem geographischen Pendant ist er zwar ständig auf Wanderschaft, doch hat sich die Geschwindigkeit in den vergangenen Jahrzehnten deutlich beschleunigt. "Möglicherweise stehen wir vor einer Polumkehr des Magnetfeldes", sagt der Potsdamer Geophysiker Prof. Hermann Lühr. "Eine Wanderung des magnetischen Pols mit 50 Kilometern pro Jahr ist sehr typisch."

Dass das Magnetfeld unter ruckartigen Zuckungen leide, sei ganz normal, hat dagegen die Potsdamer Geophysikerin Monika Korte konstatiert. "Wir können immer noch nicht vorhersagen, wie sich das Magnetfeld wirklich verändert, wir können genaue Änderungen nur für ein paar Jahre vorhersagen - und vor allem, ob es in naher Zukunft wirklich eine Polumkehr gibt oder nicht, ist sehr ungewiss."

Seit 1979 hat die Stärke des Erdmagnetfelds nach Satellitenmessungen weltweit um 1,7 Prozent abgenommen - zehn Mal stärker als erwartet. Die Veränderung findet zudem nicht gleichmäßig statt: Über dem Südatlantik ist die Feldstärke um zehn Prozent gesunken. Auch über der Karibik ist das Feld deutlich schwächer geworden und damit der Schutz des Magnetfelds vor kosmischer Strahlung: Wer nach Südamerika über den Atlantik fliegt, belastet seine Gesundheit durch die stärkere kosmische Strahlung etwa so stark wie auf 1000 Flügen in den Fernen Osten. In anderen Regionen nimmt die Feldstärke entgegen dem globalen Trend ganz leicht zu.

Aus zwei Polen können auch Dutzende werden
Gesteinsprobe Gesteinsproben zeigen den Wandel der Welt
Gesteinsproben zeigen den Wandel der Welt
Das Magnetfeld bewegt sich von einer geordneten Struktur weg zu einer Struktur mit mehreren Polen", erläutert Lühr. "Vor einer Umpolung gab es immer eine Phase mit mehreren Polen." In der Erdgeschichte ist das irdische Magnetfeld wiederholt gekippt, im Mittel alle 200.000 Jahre. Die vorerst letzte Umpolung fand vor 700.000 Jahren statt. "Wir hatten in den vergangenen Jahrtausenden allerdings ein ungewöhnlich starkes Magnetfeld", sagt der Braunschweiger Geowissenschaftler. "Es kann auch sein, dass sich das Erdmagnetfeld jetzt lediglich seinem normalen Niveau annähert."

Sollte das Feld tatsächlich kippen, muss die Erde etwa 5000 bis 10.000 Jahre nahezu ohne Magnetfeld auskommen, wie der Münchner Geophysiker Prof. Axel Schult erläutert. "Während dieser Zeit ist das Feld sehr schwach und hat viele Pole." Das wäre vor allem ein Problem für Tiere, die sich am Magnetfeld orientieren und nicht auf die Satellitennavigation ausweichen können. "Was dann genau passiert, weiß man noch nicht", sagt Schult. "Ich denke aber, dass etwa Brieftauben und Zugvögel sich daran gewöhnen und dann die Sonne zur Orientierung nutzen."

Die stärkere kosmische Höhenstrahlung, die aus einem Bombardement elektrisch geladener Atomteilchen aus dem All besteht, macht Schult wenig Sorgen: "Das wäre keineswegs dramatisch. Auch die Lufthülle schützt uns am Erdboden davor." An den magnetischen Polen dringen die schnellen kosmischen Teilchen auch heute in die Erdatmosphäre ein - ohne dramatische Folgen. "Und von einem großen Artensterben während der vorangegangenen Umpolungen ist nichts bekannt." Die erhöhte Strahlenbelastung könnte aber beim Fliegen eine Rolle spielen.

Weit wichtiger wären die Effekte Glaßmeier zufolge für Satelliten und Raumstationen. "Wir breiten uns zunehmend in die Magnetosphäre aus, etwa mit Kommunikationssatelliten." Strahlungsbedingte Ausfälle seien nicht unbekannt.

Sendedaten
"Risiko Polsprung" am 11. Mai 2017 um 20.15 Uhr und in unserer Mediathek. (Erstausstrahlung: 20. Oktober 2016)
Glossar
Das Erdmagnetfeld
Das Magnetfeld der Erde setzt sich aus zwei Feldern zusammen: Während das innere im Erdkern entsteht, wird das äußere durch Sonnenwinde erzeugt.
Umgepolt
Kontinente verändern das Erdmagnetfeld
Über lange Zeiträume hinweg verändert die Plattentektonik das Magnetfeld der Erde, so Forscher des Geoforschungszentrums Potsdam.
Mediathek
VideoEinschlag mit Folgen
Meteoriteneinschläge könnten die Strömungen im äußeren Erdkern und damit die Lage der magnetischen Pole verändern, vermutet der Münchner Geophysiker Prof. Stuart Gilder.