Das Magnetfeld der Erde ist für das Leben auf unserem Planeten von immenser Bedeutung. Es dient nicht nur als Schutzschild gegen gefährliche Weltraumstrahlung, es hilft uns auch im Alltag. Bereits ab dem elften Jahrhundert haben chinesische Forscher die magnetischen Eigenschaften untersucht und für die Erfindung des Kompasses genutzt. Noch heute ist die Erforschung des Erdmagnetfelds unverzichtbar für unsere Orientierung. Die wissenschaftlichen Erkenntnisse über dieses Phänomen liegen modernen Navigationssystemen, die Schiffe auf See steuern, bis hin zu Google Maps auf unseren Smartphones zugrunde.
Jetzt stellt das Erdmagnetfeld die Geologen trotz jahrhundertelanger Forschung vor ein großes Rätsel. Wie die wissenschaftliche Fachzeitschrift „Nature“ berichtet, wird der Nordmagnetpol der Erde von Kanada weg getrieben und bewegt sich Richtung Sibirien. Bewegungen wie diese werden durch das flüssige Eisen im Kern unseres Planeten angetrieben und sind keine Neuheit für die Experten. Bereits 1831 wurde diese Wanderung durch den Forscher James Clark Ross zum ersten Mal gemessen. Die momentane Geschwindigkeit des Nordmagnetpols macht die Wissenschaftler jedoch ratlos.
Die Ungenauigkeit des Weltmagnetmodells
Die schnelle Bewegung des Pols fordert ein schnelles Handeln der Geologen, die für das Weltmagnetmodell verantwortlich sind. Auf diesem Modell, welches das Magnetfeld des Planeten beschreibt, beruhen die modernen Navigationsysteme und wie „Nature“ berichtet war dieses bereits Anfang 2018 so ungenau, dass es im Begriff war, die akzeptable Grenze für Navigationsfehler zu überschreiten.
„Der Fehler nimmt ständig zu“, sagtArnaud Chulliat, Geomagnetist an der Universität von Colorado Boulder, zu „Nature“. Deshalb ist eine Aktualisierung dringend notwendig. Die neueste Version des Modells erschien 2015 und sollte laut „Nature“ bis 2020 reichen. Aufgrund der Ungenauigkeit haben Chulliat und seine Kollegen drei Jahre lang Informationen zum Modell hinzugefügt. Die neueste Version wird Anfang dieses Jahres veröffentlicht. Geplant war hierfür der 15. Januar, wegen des anhaltenden Shutdowns in den USA wurde der Termin jedoch auf den 30. Januar verschoben.
„Das war eine interessante Situation, in der wir uns befanden“, sagt Chulliat laut der Fachzeitschrift während einem Treffen der American Geophysical Union in Washington, D.C. Er erklärt, dass die Problematik des Modells auf zwei Ursachen zurückzuführen ist.
Magnetischer Pol wird immer schneller
Zum einen kam es 2016 kurz nach der Aktualisierung des Weltmagnetmodells zu einem geomagnetischen Impuls unter Südamerika, der das Magnetfeld auf eine Art und Weise beeinflusst hat, die die Experten nicht vorhersehen konnten.
Außerdem steigert die ungewöhnliche Wanderung des magnetischen Nordpols das Problem. Wie „Nature“ berichtet wurde der Pol seit den 90er Jahren immer schneller und hat sich von 15 Kilometern auf rund 55 Kilometer pro Jahr beschleunigt. Seinen Standort hat er damit 2001 von der kanadischen Arktis in den Arktischen Ozean verlagert und überquerte 2018 auf seinem Weg nach Sibieren die internationale Datumsgrenze in die östliche Hemisphäre.
Neben diesen beiden Faktoren vergrößert auch die Geometrie des Erdmagnetfeldes die Ungenauigkeit an Stellen des Modells, an denen sich das Feld, wie beispielsweise am Nordpol, schnell ändert. „Die Tatsache, dass der Pol schnell wandert, macht diese Region anfälliger für große Fehler“, erklärt Chulliat laut der Fachzeitschrift „Nature“.
Herausforderung für die Erforscher des Magnetfelds der Erde
Die dramatische Veränderung des Magnetfelds macht die Wissenschaftler weltweit ratlos. Einen möglichen Erklärungsansatz hat Phil Livermore, ein Geomagnetist an der Universität von Leeds, Großbritannien, auf dem Treffen der American Geophysical Union beschrieben „Die Lage des nördlichen Magnetpols scheint von zwei großen Magnetfeldpunkten bestimmt zu werden, einem unter Kanada und einem unter Sibirien“, zitiert ihn „Nature“.
Diese Magnetfeldpunkte entstehen durch Strömungen aus flüssigem Eisen im Erdinneren. Die Strömung unter Kanada scheint laut des Experten geringer zu werden, weshalb der magnetische Nordpol mit hoher Geschwindigkeit Richtung Sibirien wandert. „Die sibirische Kraft gewinnt den Wettbewerb“, erklärt Livermore.
Sowohl die Frage nach der genauen Ursache als auch die möglichen Folgen der Veränderung des Erdmagnetfelds bleiben eine große Herausforderung für die Geomagnetisten.