Das magnetfeld der erde
Das Magnetfeld der Erde hat sich in den letzten 2000 Jahren immer mehr abgeschwächt und es besteht die Möglichkeit, dass es innerhalb der nächsten 2000 Jahre ganz verschwindet. Aber das wäre eine Erscheinung, die sich in der Erdgeschichte schon oft wiederholt hat. Immer wieder kehrte sich das Magnetfeld um: Nord wurde Süd und Süd wurde Nord. Doch diese langzeitigen Veränderungen beeinflussen die Navigation mit dem Kompass nicht. Viele Tiere, wie Tauben, Bienen und Lachse, orientieren sich mit kleinen magnetischen Körnern in ihrem Körper, Auch Ölfelder lassen sich durch die Messung von Magnetfeldern entdecken. Der flüssige äußere Kein der Erde ist 2200 km dick und befindet sich zwischen dem Erdmantel und dem festen Erdkern.
Der Erdmagnetismus wird durch die Zirkulation elektrisch geladener Masse in der Metallschmelze erzeugt. Motor der Umwälzungen ist der der enorme Temperaturunterschied von 2500 °C, der zwischen dem inneren und äußeren Kern herrscht. Aufgrund des so genannten Coriolis-Effekts werden die flüssigen Massen im äußeren Erdkern zu spiralförmigen Drehbewegungen gezwungen. Die Spiralen sind parallel zur Drehachse der Erde angeordnet und wirken wie die Drahtspulen der Dynamos. Sie erzeugen ein Dipolmagnetfeld. Aus den einzelnen Magnetfeldern entsteht das Magnetfeld der
Die Magnetpole der Erde liegen zurzeit etwa 1400 km (Arktis) bzw.
2700 km (Antarktis) von den geographischen Polen entfernt. Der arktische Magnetpol wandert jährlich um etwa 7,5 km nach Norden, der antarktische um etwa 10 km in nordwestlicher Richtung. Aus den magnetischen Mineralien zurückliegender Erdzeitalter kann die jeweilige Lage der damaligen Magnetpolpositionen rekonstruiert werden. Da die Kontinente inzwischen viele tausend Kilometer verdriftet sind und sich dabei auch gedreht haben, ist die Berechnung allerdings sehr kompliziert.
Das Magnetfeld der Erde dehnt sich als Magnetosphäre weit in den Weltraum aus. Ein Strom geladener Partikel von der Sonne, der Sonnenwind, verbiegt die eigentlich kugelige Magnetosphäre eines Dipolmagneten mit Nord- und Südpol wie unsere Erde in einen stromlinienförmigen Tropfen.
Das Magnetfeld der Erde hält den gefährlichen Sonnenwind fern und macht so erst Leben möglich. Nur in den Polarregionen gelangen zahlreiche Sonnenwindpartikel tiefer in die Atmosphäre hinein.
Über dem arktischen und antarktischen Himmel glühen und flackern eindrucksvolle Lichtspiele, die als Polarlichter bekannt sind. Sie werden von energiereichen Teilchen aus dem Sonnenwind verursacht, die vom magnetischen Erdfeld in die Polregionen gezogen werden. Mit hoher Geschwindigkeit (2000 km/s) durchschießen hier Elektronen und Protonen die obere Atmosphärenschicht und prallen auf Sauerstoff- und Stickstoffmoleküle. Aus den getroffenen Molekülen werden Elektronen herausgeschlagen oder energetisch angeregt.
Beim Rückfall in den Normalzustand senden die Moleküle Licht aus.
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