Die bisher letzte vollständige Umpolung des Erdmagnetfelds vor rund 42.000 Jahren hat sich nach neuesten Erkenntnissen von Wissenschaftern über einen Zeitraum von rund 1.250 Jahren vollzogen. Das berichtetet ein internationales Forscherteam mit Beteiligung des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) in Bremerhaven im Fachblatt "Science".
Demnach lieferten die Untersuchungen bisher unbekannte Details zur zeitlichen Abfolge des sogenannten Laschamp-Ereignisses. Die Studie stützte sich dabei auf die Verknüpfung verschiedener Datensätze, darunter Radiokarbonanalysen eines in einem Sumpf im nördlichen Neuseeland gut konservierten Kauri-Baums aus der damaligen Zeit.
Isotopenanalysen
Anhand der Schwankungen der Isotopenmenge in solchen natürlichen Archiven lassen sich Änderungen im Erdmagnetfeld nachvollziehen, weil deren Entstehung in der Atmosphäre von der Stärke kosmischer Strahlung beeinflusst wird. Dabei konnten mit den Ergebnisse der Baumanalyse bereits vorliegende Analysen besser kalibriert werden.
Nach den neuen Erkenntnissen der Wissenschafter wanderte der magnetische Nordpol während des Laschamps-Ereignisses innerhalb von rund 500 Jahren zunächst allmählich zum Südpol, wobei sich das Magnetfeld der Erde auf etwa null bis sechs Prozent seiner normalen Feldstärke abschwächte. Für weitere 500 Jahre blieben die Pole vertauscht, um danach binnen 250 Jahren zurückzuwandern.
Das Erdmagnetfeld unterliegt wiederkehrenden Schwankungen, die sich gelegentlich bis zur kompletten Umpolung steigern. Die Ursachen und die Folgen sind laut AWI bis heute nicht vollständig geklärt. Simulationen im Rahmen der Studie ergaben unter anderem einen Ozonverlust in der Atmosphäre durch vermehrtes Eindringen von kosmischer Strahlung. Das Erdmagnetfeld dient als natürlicher Schutzschild. Wird es schwächer, gelangt mehr kosmische Strahlung zur Erde.
Neue Schwächephase
Seit rund 2.000 Jahren befindet sich das Erdmagnetfeld wieder in einer Schwächephase. Im Vergleich zu den ersten Messwerten von vor rund 170 Jahren ist nach AWI-Angaben bereits ein Rückgang der Feldstärke um neun Prozent feststellbar, im Südatlantik sogar von 30 Prozent. Unter Forschern ist aber umstritten, ob sich damit für die kommenden Tausend bis 2000 Jahre eine neue Polumkehr ankündigt.
Die Folgen eines schwächeren oder zusammenbrechenden Magnetfelds könnten dabei in der heutigen hochtechnisierten Welt potenziell verheerend sein. Sogenannte geomagnetische Stürme, die dadurch die untere Erdatmosphäre erreichen, können elektronische Geräte beschädigen, Stromnetze zusammenbrechen lassen sowie Radio- und Funkübertragungen stören. Auch Satelliten könnten schwer in Mitleidenschaft gezogen werden. (22.2.2021)