Droht der Erde eine Umpolung innerhalb von 100 Jahren?

Quelle: NASA
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Eine Untersuchung der Universität Berkeley hat nachweisen können, dass sich das Magnetfeld der Erde viel schneller als bisher angenommen umdrehen kann. Nord- und Südpol könnten ihre Positionen in weniger als einem Jahrhundert vertauschen, was einige Gefahren für die Menschheit beinhaltet.

Das Magnetfeld der Erde bleibt bis zu einer Millionen Jahre gleich stark, aber gelegentlich schwächt es sich ab und ändert seine Richtung. Bisher dachten Wissenschaftler, dass dieser Prozess tausende Jahre dauert.

Nun haben jedoch Wissenschaftler der kalifornischen Universität Berkeley entdeckt, dass die letzte Umpolung, vor zirka 786.000 Jahren, sehr schnell stattfand – ungefähr während eines Menschenlebens. Eine internationale Studie unter der Leitung von amerikanischen Wissenschaftlern, untersuchte Sedimentschichten von magnetisch sensiblen Mineralien eines alten Sees im Sulmona-Becken, östlich von Rom, nicht weit der vom Erdbeben im Jahre 2010 zerstörten Stadt L’Aquila. Die magnetisch sensiblen Sedimente haben Spuren der Feldlinien des Erdmagneten quasi „eingefroren“, und zeigen so dessen frühere Ausrichtung.

 Die Wanderung des Nordpols in der Antarktis über mehrere tausend Jahre, bevor er vor 786.000 Jahren auf die heutige Position umgedreht ist. Quelle: University of California, Berkeley
Die Wanderung des Nordpols in der Antarktis über mehrere tausend Jahre, bevor er vor 786.000 Jahren auf die heutige Position umgedreht ist. Quelle: University of California, Berkeley

“Erstaunlich ist, wie schnell wir diese Umkehrung sehen können,” sagte der Ko-Autor der Studie Courtney Sprain, ein Magisterstudent der University of California Berkeley, in einer Presseveröffentlichung. „Die paläomagnetischen Daten sind sehr gut. Das sind die besten Aufzeichnungen davon, was während einer Umpolung passiert und wie schnell, die wir jemals hatten.“

Die Wissenschaftler benutzten dabei die Argon-Argon Datierungsmethode, eine radiometrische Datierung, die wesentlich genauer als die Potassium-Argon Datierung misst, weil sie nur eine kleine Gesteinsprobe benötigt, in der nur noch Argonisotope gemessen werden. Die Methode wird sehr oft zur Altersbestimmung von Gesteinen und angrenzenden Ascheschichten eingesetzt, in denen der letzte Wechsel der Pole aufgezeichnet wurde.

„Es ist unglaublich, wie von umgekehrter Polarität zu einem normalen Feld praktisch ohne Übergang gewechselt wurde, was bedeutet, dass es sehr schnell passiert sein muss, wahrscheinlich in weniger als 100 Jahren,“ sagte der Leiter des Geochronology Centers der Universität, Paul Renne.

„Wir wissen nicht ob die nächste Umpolung genau so plötzlich auftreten wird wie diese es tat, aber wir wissen auch nicht, ob sie es nicht wird.“
Magnetfeld wird momentan schnell schwächer

 Das internationale Wissenschaftsteam neben einer Felsnase im Sulmona-Becken in den Apeninen, in denen die Matuyama-Brunhes Umpolung gespeichert ist. (Foto von Paul Renne, UC Berkeley)
Das internationale Wissenschaftsteam neben einer Felsnase im Sulmona-Becken in den Apeninen, in denen die Matuyama-Brunhes Umpolung gespeichert ist. (Foto von Paul Renne, UC Berkeley)

Die Studie folgt neueren Erkenntnissen, dass die Intensität des Erdmagnetfelds derzeit fällt. Nach Daten des Satelliten der Europäischen Weltraumbehörde ESA schien das Feld im September zehnmal schneller als erwartet schwächer zu werden – um zirka fünf Prozent pro Jahrzehnt. Daraus schloss die ESA, dass die nächste magnetische Umpolung in ungefähr 2000 Jahren stattfindet. Die Aufzeichnungen des Magnetfelds zeigen, dass der plötzlichen Umkehrung des Felds eine mehr als 6000 Jahre lange Periode von Instabilität vorausging.

Gefahren für die Menschheit

Während Wissenschaftler versichern, dass die magnetische Umkehrung das menschliche Leben nicht besonders betreffen wird, könnte es eventuell verheerende Folgen für das Stromnetz haben, indem es Stromstärken generiert, die es vielleicht zerstören kann.

Noch wichtiger ist jedoch, dass das Magnetfeld die Erde von gefährlicher kosmischer Strahlung und dem sogenannten Sonnenwind, energiegeladene Partikel von der Sonne, schützt. Die Schwächung des Felds vor einer Umkehrung könnte daher die Krebsraten ansteigen lassen, das glauben zumindest die Wissenschaftler. Wobei eine noch größere Gefahr für das Leben besteht, wenn die Umkehrungen erst nach längeren Zeiten von magnetischer Instabilität auftreten.

Leider haben die Wissenschaftler noch nicht genügend Daten um das ganze Ausmaß der Konsequenzen vorherzusagen.

„Wir sollten mehr über biologische Folgen nachdenken“, so Renne abschließend.

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