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Der magnetische Nordpol wandert aus

Der magnetische Nordpol bewegt sich nach Erkenntnissen von Forschern immer rascher. Bis 2050 könnte er Nordsibirien erreicht haben.

Magnetfeld der Erde wird schwächer

Der magnetische Nordpol bewegt sich nach Erkenntnissen von Forschern immer rascher. Bis 2050 könnte er Nordsibirien erreicht haben. Zudem wird das Magnetfeld der Erde schwächer, das den Planeten vor dem Einfluss kosmischer Energiestürme schützt. Mit den gewaltigen Auswirkungen auf die Technik und den Menschen befasst sich eine letzte Woche von deutschen Wissenschaftlern gegründete Forschungseinrichtung.

Das interdisziplinäre Zentrum für Katastrophenmanagement und -vorsorge trägt die Kurzbezeichnung CEDIM (für: Center for Disaster Management and Risk Reduction Technologies). Die Einrichtung der Universität Karlsruhe und des Geoforschungszentrums Potsdam (GFZ) widmet sich der Erforschung von Überschwemmungen, Stürmen, Vulkanismus und Erdbeben, hat aber auch einen Projektbereich »Elektromagnetische Tiefensondierung und geomagnetische Felder«. Dabei geht es vor allem um das Phänomen der Polwanderung und dessen künftige Auswirkungen etwa auf Stromnetze, elektronische Anlagen oder Pipelines.

Es ist seit Jahrhunderten bekannt, dass der magnetische nicht mit dem geographischen Nordpol identisch ist und sich zudem bewegt. »Die Geschwindigkeit des magnetischen Nordpols hat sich deutlich beschleunigt«, berichtet der Leiter des Projektbereichs, Professor Hermann Lühr vom GFZ. Vor einem Jahrhundert waren es wenige Kilometer pro Jahr, mittlerweile sind es etwa 40 Kilometer. Derzeit zwischen Nordostkanada und Grönland gelegen, könnte der magnetische Nordpol nach Einschätzung Lührs in gut 20 Jahren in der Nähe des geographischen Nordpols angelangt sein und bis 2050 Sibirien erreichen.

Parallel dazu beobachten die Forscher ein zweites Phänomen. Das Magnetfeld der Erde, das den Planeten vor einem zu starken Einfluss kosmischer Stürme, der »Sonnenwinde«, schützt, hat sich laut Professor Karsten Bahr von der Universität Göttingen in den vergangenen 150 Jahren um etwa acht Prozent abgeschwächt.

Polarlichter über Deutschland

Die Auswirkungen des Sonnenwinds bekamen 1989 die Bewohner Ostkanadas zu spüren. Damals führten von der Sonne ausgestoßene stark aufgeladene Teilchenströme in der Provinz Quebec zu schweren Störungen im Stromsystem. Mehrere Transformatoren brannten nach Überhitzung ab, die Elektrizitätsversorgung der Provinz war neun Stunden lang lahm gelegt.

Betroffen von solchen Energieströmen, die durch ein schwächeres Magnetfeld kaum mehr abgefangen würden, wären unter anderem auch Kommunikationssysteme und elektronische Anlagen in Flugzeugen und Satelliten. Die Polwanderung und die Abnahme des Magnetfeldes sind wahrscheinlich keine getrennten Prozesse. Gesteinsmagnetische Untersuchungen zeigen, dass Nord- und Südpol im Lauf der Erdgeschichte durchschnittlich alle 500.000 Jahre ihre Position tauschen. Vor dieser Polumkehr schwächt sich das Magnetfeld zunehmend ab und verschwindet schließlich nahezu ganz, bevor es sich danach in entgegengesetzter Orientierung wieder neu aufbaut.

Das letzte Umklappen der Pole ereignete sich vor etwa 750.000 Jahren. Damit könnte nun ein neuer Polsprung bevorstehen. Ein solcher Vorgang dauert laut Lühr etwa 1.000 bis 2.000 Jahre. Da es sich um einen chaotischen Prozess handele, seien zuverlässige Prognosen nicht möglich, sagte der Geophysiker. Ziel des CEDIM-Projektbereichs ist es, die Risiken in Zusammenhang mit der Polwanderung und der Abnahme des Magnetfeldes zu erforschen und Vorkehrungen zum Schutz technischer Anlagen zu entwickeln.

Die Ursache für das Magnetfeld liegt weit im Erdinneren im flüssigen äußeren Erdkern unterhalb von 2.900 Kilometer Tiefe begründet. Weil dieser Kern zur Mitte hin heißer ist als außen am Erdmantel, ist die Flüssigkeit in ständiger Konvektionsbewegung, ähnlich wie brodelndes Wasser in einem Kochtopf. Zusätzlich löst die Rotationsbewegung der Erde Wirbel aus, vergleichbar mit den Hoch- und Tiefdruckgebieten in der Atmosphäre.

Da der flüssige Erdkern vor allem aus Metall und damit aus leitender Materie besteht, wird die Bewegungsenergie in elektrische Energie umgewandelt. Diese elektrischen Ströme erzeugen wiederum magnetische Felder, die sich gegenseitig beeinflussen.

Die Polwanderung hat aber auch eine erfreuliche Seite: Sollte der magnetische Pol in der Tat den geographischen Nordpol passieren und in den folgenden Jahrzehnten nach Süden vorrücken, kann man sich in Deutschland auf ein faszinierendes Naturspektakel freuen. Die von der Sonne ausgehenden magnetischen Stürme verursachen auch die Polarlichter, die dann häufiger in unseren Breiten sichtbar wären.

Walter Willems

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