Satelliten vermessen Erdmagnetfeld 22.06.2014, 08:25 Uhr

Schutzschild der Erde gegen Sonnenstürme wird schwächer

Die Messergebnisse der Swarm-Satelliten erstaunen die Wissenschaftler: Das Magnetfeld der Erde schwächelt. Besonders über Nord- und Südamerika zeichnen sich drohende Schlupflöcher für hochenergetische Sonnenstürme ab.

Die Swarm-Satelliten kreisen in 500 Kilometern Höhe über der Erde. Mit einem stabförmigen Magnetometer vermessen sie das Erdmagnetfeld.

Die Swarm-Satelliten kreisen in 500 Kilometern Höhe über der Erde. Mit einem stabförmigen Magnetometer vermessen sie das Erdmagnetfeld.

Foto: ESA

Das Magnetfeld der Erde wird über Nord- und Südamerika sowie in der Antarktis schwächer. Zwischen Afrika und Australien wird der Schutzschild dagegen stärker, ebenso im Osten Asiens. In Europa und Afrika ändert sich dagegen fast nichts. Die Schwankungsbreite liegt allerdings im Promillebereich. In absoluten Zahlen sind es 40 bis 80 Nanotesla. Zum Vergleich: Ein Kernspintomograph hat ein Feld von mindestens 1,5 Tesla – das ist etwa 30 Millionen Mal so viel.

Swarm-Satelliten vermessen Magnetfeld der Erde

Diese Messergebnisse lieferten die drei europäischen Swarm-Satelliten, die seit Ende vergangenen Jahres in einer Höhe von 500 Kilometern die Erde umkreisen. Jeder ist mit einem Magnetometer ausgestattet, das an einem vier Meter langen Ausleger befestigt ist, damit die Messergebnisse nicht verfälscht werden. Die Geräte messen Stärke und Richtung des Magnetfeldes.

Über Amerika und Teilen des Südatlantiks ist das Magnetfeld der Erde schwächer geworden (blau), über dem Indischen Ozean hat es an Kraft gewonnen (rot).

Über Amerika und Teilen des Südatlantiks ist das Magnetfeld der Erde schwächer geworden (blau), über dem Indischen Ozean hat es an Kraft gewonnen (rot).

Quelle: ESA

Was zunächst nur für Wissenschaftler eine sensationelle Erkenntnis ist, betrifft die ganze Menschheit: Das Magnetfeld der Erde sorgt beispielsweise dafür, dass hochenergetische Teilchen, die die Sonne um sich schleudert, nicht bis zur Erdoberfläche durchdringen können. Die elektrisch geladenen Protonen, Elektronen und Heliumkerne, auch Sonnenwind genannt, würden alles Leben zerstören, wenn sie ungehindert auf die Erde prasselten. Wenn die Sonne besonders viel Wind erzeugt, ist das Magnetfeld allerdings überfordert. Dann entstehen Polarlichter.

Verheerende Wirkung auf Technik und Tierreich

Würde der Sonnenwind stets ungehindert auf die Erde zurasen, würde er mit großer Wahrscheinlichkeit alle Funksignale stören, die um die Erde schwirren. Das behinderte die Kommunikation und verfälschte möglicherweise die Signale der Navigationssysteme GPS (USA), Glonass (Russland) und Galileo (Europa). Auch Bienen, Tauben, Zugvögel, Lachse, Haie und Meeresschildkröten würden ohne Magnetfeld ihre Orientierung verlieren. Der Sonnenwind würde zudem alle Computer lahmlegen und die Stromnetze massiv stören.

Mindestens vier Jahre lang sollen die Swarm-Satelliten in Betrieb bleiben. Die Erkenntnisse, die aus den Messergebnissen gewonnen werden, geben auch Aufschluss über Bewegungen des flüssigen Erdkerns, die das Erdmagnetfeld wandern lassen. Der klassische Kompass mit Magnetnadel wäre kein zuverlässiger Wegweiser mehr. Zum Glück haben Flug- und Schiffskapitäne heute bessere Möglichkeiten, ihren Standort zu bestimmen und ihr Ziel zu erreichen.

Von Wolfgang Kempkens
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