Dies ist eine Möglichkeit, der wir uns möglicherweise nicht in den nächsten Millionen Jahren stellen werden, nicht in den nächsten tausend, sondern in den nächsten hundert. Wenn das Magnetfeld der Erde erheblich zerfallen würde, könnte es ganz zusammenbrechen und das polaritätsverändernde Magnetfeld von Norden nach Süden und umgekehrt umdrehen. Die Folgen dieses Prozesses könnten für unseren Planeten schlimm sein.
Am besorgniserregendsten, wir können direkt für dieses Szenario geleitet werden.,
„Das Erdmagnetfeld ist seit 3.000 Jahren verrottet“, sagt Dr. Nicolas Thouveny vom Europäischen Zentrum für Forschung und Lehre der Umweltgeowissenschaften (CEREGE) in Aix-en-Provence, Frankreich. ‘Wenn es mit dieser Rate weiter sinkt, werden wir uns in weniger als einem Jahrtausend in einer kritischen (Periode) befinden.“
Dr. Thouveny ist einer der Hauptermittler des fünfjährigen EDIFICE-Projekts, das seit 2014 läuft., Zusammen mit seinen Kollegen hat er die Geschichte des Erdmagnetfeldes untersucht, auch wenn es sich in der Vergangenheit umgekehrt hat und wann es wieder könnte.
Kosmische Strahlung
Das Magnetfeld unseres Planeten wird überwiegend durch den Fluss von flüssigem Eisen im Kern erzeugt. Es war schon immer ein Merkmal unseres Planeten, aber es hat sich in der Geschichte der Erde wiederholt in die Polarität gewandelt. Jedes Mal, wenn es sich dreht – bis zu 100 Mal in den letzten 20 Millionen Jahren, während die Umkehrung etwa 1.000 Jahre dauern kann-hinterlässt es versteinerte Magnetisierung in Gesteinen auf der Erde.,
Indem wir Sedimentkerne oder – säulen vom Meeresboden nehmen, wie ein langer Strohhalm, der sich mit Hilfe eines Bohrers bis zu 300 Meter hinunter erstrecken kann, können wir in die Vergangenheit zurückblicken und sehen, wann diese Umkehrungen stattgefunden haben. Dr. Thouveny und sein Team untersuchten zwei besondere Formen von Elementen, die es ihnen ermöglichten, die Geschichte des Magnetfeldes unseres Planeten genauer zu untersuchen.
Für eine Polaritätsumkehr muss das Magnetfeld um etwa 90% auf einen Schwellenwert geschwächt werden., Dieser Prozess kann Tausende von Jahren dauern, und während dieser Zeit ermöglicht das Fehlen eines schützenden magnetischen Schildes um unseren Planeten, dass mehr kosmische Strahlen – energiereiche Teilchen von anderswo im Universum-uns treffen.
In diesem Fall kollidieren diese kosmischen Strahlen mit immer mehr Atomen in unserer Atmosphäre wie Stickstoff und Sauerstoff. Dies erzeugt Varianten von Elementen, die als kosmogene Isotope bezeichnet werden, wie Kohlenstoff-14 und Beryllium-10, die an die Oberfläche fallen. Und indem wir die Mengen dieser in Kernen studieren, können wir sehen, wann Polaritätsumkehrungen stattgefunden haben.,
‘Das geomagnetische Feld ist seit 3.000 Jahren zerfallen.‘
Dr. Nicolas Thouveny, CEREGE
Die Letzte Umkehrung ist zwischen 772,000 und 774,000 Jahren. Seitdem hat sich das Feld 15-mal fast umgekehrt, was als Exkursion bezeichnet wird und die Stärke erheblich abnimmt, aber die erforderliche Schwelle nicht ganz erreicht, bevor es wieder ansteigt. Dies ist, wenn wir am meisten gefährdet sind – wie das Feld zerfällt und dann wieder seine Stärke., Die letzte Exkursion fand vor 40.000 Jahren statt, und Beweise deuten darauf hin, dass wir wieder in diese Richtung gehen.
„Das geomagnetische Feld hat in den letzten 3.000 Jahren 30 Prozent seiner Intensität verloren“, sagte Dr. Thouveny. ‘Von diesem Wert aus sagen wir voraus, dass er in einigen Jahrhunderten oder Jahrtausenden auf nahe Null fallen wird.‘
Satelliten
Heute können wir bereits die Auswirkungen eines geschwächten Magnetfeldes auf unsere Satelliten im Orbit sehen.,
Im Atlantik zwischen Südamerika und Afrika gibt es eine riesige Region des Erdmagnetfeldes, die etwa dreimal schwächer ist als die Feldstärke an den Polen.
Dies wird als Südatlantische Anomalie (SAA) bezeichnet und steht im Mittelpunkt des CoreSat-Projekts, das von Professor Chris Finlay von der Technischen Universität Dänemark (DTU) in der Nähe von Kopenhagen geleitet wird. Anhand von Daten mehrerer Satelliten, darunter der 2013 gestarteten drei Schwarmsatelliten der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), versucht dieses Projekt herauszufinden, was die SAA verursacht.,
„Dies ist eine Region, in der wir sehen, dass Satelliten konsequent (Erfahrung) elektronische Ausfälle“, sagte Prof. Finlay. ‘Und wir verstehen nicht, woher diese schwache Feldregion kommt, was sie produziert und wie sie sich in Zukunft ändern könnte.‘
Die Wissenschaftler bemerkten die SAA erstmals in den 1950er Jahren und nahmen seitdem um weitere 6% ab und näherten sich dem Westen. „(Dort) gab es keine wirklich überzeugende Erklärung dafür“, sagte Prof. Finlay und fügte hinzu, dass Wissenschaftler nicht vorhersagen konnten, wie es sich ändern wird.,
Das CoreSat-Projekt hofft, all dies zu ändern, indem es die detailliertesten verfügbaren Daten verwendet, um die Eigenschaften des Magnetfeldes hier und seine Verschiebung im Laufe der Zeit zu untersuchen. Durch die Erforschung der SAA hofft das Team zu sehen, was im Erdkern vor sich geht, was es verursachen könnte.
Eine Möglichkeit ist, dass es im südlichen Teil des äußeren Kerns des flüssigen Metalls der Erde einen riesigen Antizyklon geben könnte, der das Magnetfeld aus dem Südatlantikbereich verdrängen könnte., Eine andere Möglichkeit ist, dass das Magnetfeld in diesem Bereich in die falsche Richtung zeigt – tatsächlich findet eine Minipolaritätsumkehr statt.
Die SAA gibt uns einen direkten Blick darauf, wie sich ein geschwächtes Magnetfeld auf Satelliten auswirken kann, da zahlreiche Raumfahrzeuge elektronische Fehlfunktionen beim Fliegen über diese Region gemeldet haben, wenn sie von kosmischen Strahlen getroffen werden. Aber es ist im Moment unklar, ob die SAA irgendeinen Zusammenhang mit dem in Polarität kippenden Erdmagnetfeld hat, was auch Prof. Finlay und sein Team untersuchen werden.,
„In einigen Simulationen sehen Sie Merkmale wie die SAA, die während einer Polumkehr wächst“, sagte er. ‘Es ist nicht unbedingt der Fall, aber es wäre keine Überraschung, wenn so etwas an einer magnetischen Umkehrung beteiligt wäre.‘
A glimpse
Nichtsdestotrotz könnte uns die SAA nur einen Einblick geben, was in naher Zukunft kommen wird. Wenn sich die Trends fortsetzen, könnte sich das Magnetfeld unseres Planeten in ein oder zwei Jahrtausenden wieder umkehren. Zuvor könnte das Feld weiter geschwächt werden, und innerhalb eines Jahrhunderts könnten wir mit ernsthaften Problemen konfrontiert werden.,
„Die Abnahme des geomagnetischen Feldes ist viel wichtiger und dramatischer als die Umkehrung“, sagte Dr. Thouveny. ‘Es ist sehr wichtig zu verstehen, ob das gegenwärtige Feld im nächsten Jahrhundert auf Null fallen wird, weil wir uns vorbereiten müssen.“
Die Forschung in diesem Artikel wurde vom Europäischen Forschungsrat finanziert. Wenn Ihnen dieser Artikel gefallen hat, teilen Sie ihn bitte in den sozialen Medien.