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Umkehrungen des globalen Magnetfelds

Als Nord noch Süd war…

Viele Gesteine der Erde konservieren die magnetischen Bedingungen zum Zeitpunkt ihrer Entstehung oder ihrer letzten starken Erhitzung. Und genau dies hatten auch die Steine der Jahrtausende alten Feuerstelle getan: Als vor 30.000 Jahren die Aborigines dort zum letzten Mal ein Feuer machten, ließ die Feuersglut die ursprüngliche Magnetisierung der Steine verschwinden. Als das Feuer ausging, kühlten die Steine wieder ab und ihre „inneren Kompassnadeln“ richteten sich nach dem herrschenden Magnetfeld aus.

wechselnde Magnetisierungen in Lavaschichten eines Vulkans © MMCD

Doch wie der Student zu seinem Erstaunen feststellte, zeigten diese winzigen Kompasse keineswegs nach Norden, wie er es erwartet hatte, sondern nach Süden. Mit diesen Ergebnissen konfrontiert, wollte auch sein Professor zunächst diese scheinbar unmögliche Ausrichtung nicht glauben. Doch schon kurze Zeit später mehrten sich die Berichte von „umgekehrten Magnetisierungen“ dermaßen, dass auch die letzten Zweifler von der Idee eines unveränderbaren, stabilen Magnetfelds Abschied nehmen mussten.

Mehrfache Umpolungen

Inzwischen weiß man, dass sich im Laufe der Erdgeschichte das Magnetfeld mehrmals komplett umgekehrt hat. Der heutige Nordpol war seit der Entstehung der Erde vermutlich mindestens die Hälfte der Zeit nicht der nördlichste sondern der südlichste Punkt der Erde – zumindest in magnetischer Hinsicht. Wissenschaftler schätzen, dass sich diese Umkehrungen im Mittel alle 200.000 bis 500.000 Jahre ereignen. Eine bis zu mehrere Millionen Jahre zurückreichende Chronik der magnetischen Inversionen ist unter anderem an den Lavaschichten vieler Vulkane abzulesen: Die zu unterschiedlichen Zeiten ausgeflossene Lava speicherte bei ihrem Erstarren die Richtung der Magnetfeldlinien und dient damit als wertvoller „Magnetkalender“.

Mithilfe dieser und anderer magnetischer Messlatten haben Geologen und Geophysiker inzwischen die Geschichte der Umpolungen über fast drei Milliarden Jahre der Erdgeschichte rekonstruiert. Dabei zeigte sich, dass zusätzlich zu den rund alle 200.000 bis 500.000 Jahre auftretenden längerfristigen Umpolungen auch noch kürzere, so genannte magnetische „Events“ stattfinden können. Diese kurzfristigen Schwankungen des Magnetfelds dauerten zwischen mehreren Tausend bis zu rund 200.000 Jahren an. Die von dem australischen Studenten entdeckte Umkehrung vor 30.000 Jahren ist eines der jüngsten Beispiele für ein solches magnetisches Event.

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Nadja Podbregar
Stand: 15.12.2001

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Magnet Erde
Kommt die große Umpolung?

Überblick
Das Wichtigste in Kürze

Das Rätsel der Wundernadel
Woher kommt der Magnetismus?

Norden ist nicht Norden...
...jedenfalls nicht immer

Die Magnetosphäre der Erde
Der unsichtbare Schutzschild

Verräterische Feuersteine
Winzige Kompassnadeln als Schlüssel zum Magnetfeld

Als Nord noch Süd war...
Umkehrungen des globalen Magnetfelds

Was passiert während einer Umpolung?
Es beginnt mit einer langsamen Abschwächung...

Kommt der große Polwechsel?
Erste Anzeichen deuten auf beginnende Schwächung des Magnetfelds hin

Ursachen der Umpolungen
Mit dem Supercomputer ins Innere der Erde...

Das Henne-Ei-Problem
Der Geodynamo als Perpetuum mobile?

Polwechsel und Plattentektonik
Rätselhafte Streifen am Meeresgrund...

Und er bewegt sich doch...
Paläomagnetismus und der wandernde Meeresboden

Chronik der Magnetfeldforschung
Dem Erdmagnetismus auf der Spur

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