Das Erdmagnetfeld ist das Magnetfeld, das durch die innere Aktivität der Erde erzeugt wird. Es wird auch als das Erdmagnetfeld der Erde bezeichnet.
Das Magnetfeld schützt den Planeten vor ionisierender Strahlung des Sonnenwinds. Die Einflusszone des Erdmagnetfeldes im Weltraum, die sich über viele tausend Kilometer ins All erstreckt, wird als Magnetosphäre bezeichnet.
Das Magnetfeld der Erde fungiert als Schutzschild für den Planeten. Das Magnetfeld schützt uns vor energiegeladenen Teilchen der Sonne (Photonen) und vor kosmischer Strahlung.
Kürzlich wurde eine Abschwächung des Erdmagnetfeldes beobachtet. Einige Forschungen schätzen, dass das Magnetfeld der Erde in den letzten 200 Jahren etwa 9% seiner Stärke verloren hat.
Was ist der Ursprung des Erdmagnetfeldes?
Es gibt verschiedene Theorien über den Ursprung des Erdmagnetfeldes, aber keine davon ist endgültig. Die am besten akzeptierte Theorie ist jedoch die der Erzeugung des Magnetfelds durch den Dynamoeffekt.
Diese Dynamotheorie basiert auf der Tatsache, dass ein leitfähiges Material in flüssigem Zustand in Bewegung ein Magnetfeld wie das des Planeten Erde erzeugen kann.
Der Erdkern besteht aus metallischen Materialien in flüssigem Zustand (insbesondere flüssigem Eisen und Nickel), die konvektive Bewegungen durchlaufen.
Das Magnetfeld der frühen Erde würde aus dem Magmameer stammen, von dem angenommen wird, dass es den Planeten umhüllt hat. Da dieses Magma sehr hohen Temperaturen und Drücken ausgesetzt wäre, könnte es durch die Bewegung elektrisch geladener Teilchen genügend elektrische Leitfähigkeit erzeugen, um den Dynamoeffekt zu erzeugen.
Aus welchen drei Teilen besteht das Erdmagnetfeld?
Das Erdmagnetfeld besteht aus drei Teilen, die ersten beiden gehören zum inneren Feld und der dritte zum äußeren:
- Das Kernfeld ist dasjenige, das im Inneren der Erde erzeugt wird. Dieses Feld ändert sich relativ langsam und entsteht im äußeren Kern durch Systeme elektrischer Ströme. Ihr Beitrag zum Gesamtfeld beträgt mehr als 94 %.
- Das Feld der Kruste, das von durch das Kernfeld magnetisierten Gesteinen erzeugt wird.
- Das externe oder atmosphärische Feld und das interne induzierte Feld. Der erste wird durch elektrische Ströme erzeugt, die in der Erdatmosphäre durch die Wechselwirkung des Magnetfelds mit dem Sonnenwind erzeugt werden, und der zweite durch ein Feld, das durch die gleichen Ströme in der Erdkruste und im Mantel induziert wird.
Wie ist das Magnetfeld der Erde?
Die Erde verhält sich wie ein riesiger Magnet und hat magnetische Pole, die nicht mit den geographischen Polen übereinstimmen.
Per Definition ist ein Magnetpol ein Punkt, an dem das von einem im äußeren Erdkern platzierten magnetischen Dipol erzeugte Erdmagnetfeld eine Richtung hat, die mit der Dipolachse übereinstimmt, also vertikal ist.
Die Nomenklatur, die die magnetischen Nord- und Südpole definiert, ist jedoch nur eine Konvention. Der magnetische Nord- und Südpol der Erde wurden in Verbindung mit dem geografischen benannt. Die geografische Achse und die magnetische Achse fallen jedoch nicht zusammen.
Während die geographischen Pole feststehen, unterliegen die magnetischen für jeden von ihnen einer kontinuierlichen, langsamen, nicht konstanten und unterschiedlichen Verschiebung.
Die geografischen Nord- und Südpole unterscheiden sich von den jeweiligen Magnetpolen um fast 3000 km. Der magnetische Südpol ist am weitesten vom magnetischen Nordpol entfernt.
