Himmelsphänomen STEVE sorgt für Schlagzeilen

STEVE wurde am 17. Juli über Kanada fotografiert. © Neil Zeller via AA

Ein relativ unbekanntes Naturphänomen gibt Rätsel auf: immer häufiger wird die Himmelserscheinung STEVE beobachtet. STEVE steht für „Strong Thermal Emission Velocity Enhancement“. Was dem Laien erst einmal wie ein Polarlicht erscheint, ist ein gänzlich anderes Phänomen. Wie es genau Zustande kommt ist unklar. Man vermutet, dass es eine besonders heftige Strömung heißer Ionen in der Hochatmosphäre ist. Dieses Strömung wird Sub-Auroral Ion Drift genannt. Doch die SAID ruft normalerweise keine Leuchterscheinungen hervor.

Auf dem Foto oben erkennt man STEVE: es ist die grüne Leiter-artige Struktur mit dem lila leuchtenden Band daneben. Das Phänomen tritt am Rande eines gewöhnlichen Polarlichts auf, welches auf dem Bild im Hintergrund zu sehen ist. Das Himmelsphänomen tauchte zum ersten Mal vor gut 10 Jahren auf, als es auf einem Satellitenfoto entdeckt wurde. In der letzten Zeit häufen sich die Sichtungen von STEVE.

Der Wettersatellit POES-17 kreuzte die Bahn von STEVE in 800 km Höhe und registrierte keine energiegeladenen Partikel, die bei einem Polarlicht die Magnetosphäre zum Leuchten bringen. Daraus schließen Forscher, dass es sich eben nicht um ein Polarlicht handelt. Doch wie das seltsame Leuchten zustande kommt ist unklar. Klar ist hingegen, dass STEVE nur auftaucht, wenn starke Polarlichter über den Himmel ziehen. STEVE ist in einem Winkel zwischen 4 und 10 Grad zum Äquator versetzt und bildet sich nur in einem engen Zeitfenster um Mitternacht. Das lila Leuchten dauerst selten länger als eine Stunde. Inzwischen ist STEVE zum Objekt der Begierde bei Astronomen und Fotografen geworden. Zwischen März und September begeben sie sich auf die Jagt nach STEVE, denn nur dann erscheint das Phänomen am Himmel. Allerdings wurde Steve noch nie über Skandinavien beobachtet, sondern nur über Nordamerika und Neuseeland.

Wer weiß, vielleicht gibt es ja einen Zusammenhang zwischen dem stark abnehmenden Erdmagnetfeld, der Poldrift und STEVE?

Quelle: Abenteuer Astronomie

Polsprung kann schnell kommen

Schon lange befürchten Wissenschaftler, dass es zu einem Polsprung kommen könnte! Bei einem Polsprung kehrt sich die Polarität des Erdmagnetfeldes um. Der magnetische Nordpol würde dann am geografischen Südpol der Erde liegen, und andersherum. In einer Übergangszeit würde das Magnetfeld der Erde versagen. Die Erde wäre einem verstärkten Bombardement kosmischer Strahlung ausgesetzt, wobei besonders der Sonnenwind ein Problem darstellt. Die Lebewelt würde zwar noch durch die Atmosphäre geschützt werden, doch die Folgen für unser Stromnetz und besonders für Satelliten außerhalb der Atmosphäre wären unabsehbar. Letztere würden sehr wahrscheinlich stark beschädigt werden. Die Folgen wären für die moderne Gesellschaft katastrophal: Kommunikation und Navigation würden zum großen Teil ausfallen. Flugzeuge müssten am Boden bleiben, Schiffe bekämen Probleme. Der interkontinentale Fracht- und Personenverkehr käme zum erliegen. Die Börse würde kollabieren, eine Weltwirtschaftskrise drohen. Das Beunruhigende: es gibt bereits erste Anzeichen eines bevorstehenden Polsprungs. Es könnte also eine ernste Naturkatastrophe drohen!

Bisher gingen Wissenschaftler davon aus, dass der Prozess des Polsprungs mehrere Jahrhunderte, bis Jahrtausende dauert. Nun kommt eine neue Studie zu einem erschütternden Ergebnis: Der Polsprung könnte sich in weniger als 100 Jahren vollziehen!

Forscher in einer chinesischen Tropfsteinhöhle. © PNAS via tagesschau.de

Zu dieser Erkenntnis gelangte ein chinesisches Forscherteam, welches Tropfsteine in der chinesischen Sanxing-Höhle untersuchte. Das Alter der Tropfsteine kann ziemlich genau bestimmt werden, ebenso ihre Wachstumsrate. Die Forscher um  Dr. Yu-Min Chou untersuchten die Magnetisierung von Stalagmiten und kamen zu dem Schluss, dass sich vor gut 98.000 Jahren eine sogenannte Exkursion ereignete. Bei diesem Phänomen kehrt sich das Magnetfeld nur kurzfristig um. Allerdings kollabiert auch bei einer Exkursion das Magnetfeld, welches uns vor kosmischer Strahlung schützt. Der gesamte Prozess soll damals 144 Jahre gedauert haben. Einer anderen Studie nach, könnte es vor 41.000 Jahren ebenfalls zu einer Exkursion gekommen sein.

In den letzten 175 Jahren hat sich das Magnetfeld bereits um 10% abgeschwächt. Jährlich verlagert sich der magnetische Nordpol um ca. 50 km und liegt heute bereits unter dem Packeis nördlich von Kanada. Die Polwanderung beschleunigte sich in den letzten Jahrzehnten deutlich. Wir befinden uns also sehr wahrscheinlich schon in einer Zeit der Polumkehrung. Niemand kann genau abschätzen, wie viel Zeit der Prozess noch benötigt, um ihn abzuschließen. Die neue Studie legt nahe, dass es sehr viel schneller gehen könnte, als bisher befürchtet.

Sehr wahrscheinlich wird durch einen Polsprung kein Massen-Aussterben verursacht. Allerdings könnten Tiere die sich am Magnetfeld orientieren Probleme bekommen: vor allem Vögel, aber auch Wale und Insekten könnten darunter leiden. Durch den verstärkten Strahlungssturm in der oberen Atmosphäre würde die Ozonschicht ausdünnen. In den Polregionen könnte mehr UV-Strahlung die Erde treffen. Die Gefahr von Hautkrebs-Erkrankungen würde steigen. Ob auch das Stromnetz kollabieren wird, oder ob elektrische Geräte zerstört werden würden ist unklar. Falls ja, wäre dieses Ereignis fatal für unsere modernen Zivilisation. Dass der Mensch einen Polsprung überleben kann, gilt ebenso als gesichert: Zur Zeit der Exkursion von vor 98.000 Jahren lebten bereits unsere direkten Vorfahren und auch der Neandertaler überlebte das Ereignis. Der letzte echte Polsprung fand vor 780.000 Jahren statt. Auch damals wanderten bereits Hominiden auf unserem Planeten. Im Schnitt kam es alle 280.000 Jahre zu einem Polsprung. Statistisch gesehen wäre einer überfällig. Sollte das Magnetfeld kollabieren, würde es auch keine Nordlichter mehr geben.

Weitere Links zum Thema:

Polsprung und Laschamp-Ereignis

Quelle: PNAS, DOI: 10.1073/pnas.1720404115, Studienteilnehmer: Dr. Yu-Min Chou (Southern University of Science and Technology), Professor Chuan-Chou Shen (National Taiwan University), Professor Andrew Roberts  (Australian National University)

Island: neue Erdlöcher und Spalten entdeckt

Im isländischen Hochland wurden jüngst mehrere Erdlöcher (Erdfälle) und Spalten entdeckt, die sich in den letzten Tagen bildeten. Die meisten Spalten öffneten sich im Bereich des Tungnafellsjökull, welcher in Nachbarschaft zum Vatnajökull liegt. Die Spalten sollen bis zu 200 Meter tief hinab reichen, sind allerdings schon wieder verfüllt, so dass man nur relativ flache Vertiefungen sieht. Das lockere Lava-Material, aus dem der Boden des Hochlandes besteht, rutscht von alleine in die Spalten hinein. Daher droht wohl keine große Gefahr für Wanderer, trotzdem soll man vorsichtig sein. Da sich einige Erdlöcher direkt neben Pisten bildeten, besteht für Autofahrer sehr wohl eine Gefahr: auch wenn die Löcher zum größten Teil verfüllt sind, reichen die verbleibenden Vertiefungen aus, um ein Fahrzeug zu schrotten.

In einem Zeitungsinterview im Morgunblaðið meinte der Geophysiker Páll Einarsson, dass die neuen Spalten im Zusammenhang mit der Aktivität des Bardarbunga-Vulkans bildeten. Durch das Absinken der Caldera unter dem Vatnajökull, geraten umliegende Gesteinsschichten unter Druck und bilden Risse. Zwar handelt es sich bei den beiden Vulkanen Bardarbunga und Tungnafellsjökull um 2 unabhängige Systeme, doch wurde schon öfters beobachtet, dass sich Änderungen im Bardarbunga-Grimsvötns-System auf den Bereich des Tungnafellsjökull auswirken. So gab es bereits nach der Gjalp-Eruption im Jahr 1996 entsprechende Spalten und Löcher im weiteren Umland des Vatnajökulls.

Ein Areal mit Erdlöchern und Spalten liegt an der Sprengisandur-Route, 2,4 km nördlich der Nyidalur-Furt. Ein Weiteres bei der Furt des Flusses Hagakvísl, 300 m stromabwärts.

Kilauea: geringe Aktivität

Am Kilauea auf Hawaii ist die Situation stabil: In 2 schloten der spalte 8 brodelt noch etwas Lava, allerdings gibt es keine oberflächlich sichtbaren Lavaströme mehr. Inzwischen gibt es Überlegungen, ob man Spalte 8 als eigenständigen Kegel, bzw. Nebenvulkan betrachten soll und ihn einen eigenen Namen geben soll.

Die Bootsrampe bei Pohoiki wurde von der Lava des Ocean Entrys verschont, allerdings ist der Eingang der Bucht durch eine Sandbank blockiert. Die Bucht ist vom Meer abgeschnitten. Aber wer weiß, vielleicht bildet sich dort ein neues Thermalbecken, wie sie in Kapoho von der Lava zerstört wurden.

Die Bucht von Pohoiki ist durch eine Sandbank vom Meer abgeschnitten. © USGS

Klimawandel: Kippelemente und Heißzeit

Die aktuelle Hitzewelle und Dürre in Deutschland, Europa und großen Teilen der Nordhalbkugel, scheint die Menschen für das Thema globaler Klimawandel zu sensibilisieren. So berichten die Medien heute über neue Forschungsergebnisse eines internationalen Teams, welche in einem Paper im Rahmen des „Proceedings“ der US-nationalen Akademie der Wissenschaften veröffentlicht wurden. Das Team setzte sich aus u.a. Mitarbeitern des Potsdamer Institut für Klimaforschung und Stockholm Resilience Centre zusammen. Eigentlich wurden die „neuen Forschungsergebnisse“ schon länger vermutet und wurden schon in den verschiedensten Medien diskutiert.

Die neue Erkenntnis der Forschungsarbeit soll darin liegen, dass es Kippelemente im Klimasystem gibt, die einen Dominoeffekt auslösen könnten: werden bestimmt Prozesse erst einmal in Gang gebracht, dann könnten sie automatisch weiter ablaufen, selbst wenn der anthropogene Ausstoß an klimaschädlichen Gasen gestoppt werden würde. Als Beispiele werden Störungen von Ökosystemen herangeführt, wie z.B. das Verschwinden des Amazonas-Regenwaldes, das Abschmelzen des grönländischen Inlandeises, oder das Freisetzen von Methanhydraten. Wenn nun also das Grönländische Inlandeis schmilzt, wird die Albedo verringert. Das Gestein heißt sich auf und die Atmosphäre erwärmt sich weiter. Dadurch steigen auch die Temperaturen im Meer, was bewirken könnte, dass vermehrt Methanhydrate freigesetzt werden. Ist dieser Prozess erst einmal in Gang gesetzt, lässt er sich quasi nicht mehr stoppen, selbst wenn eine weitere Erwärmung von Menschenhand gestoppt wird: die globalen Temperaturen steigen weiter!

Selbst wenn die globale Klimaerwärmung auf 2 Grad begrenzt werden könnte, wie es das Pariser Klimaabkommen bewirken soll, dann könnten schon einige Kippelemente in Gang gesetzt worden sein. Eine Erwärmung des Klimas um 4-6 Grad bis zum Ende des Jahrhunderts könne dann nicht mehr aufgehalten werden. Der Temperatur-Korridor, bei dem diese Kippelemente in Gang gesetzt werden könnten, liegt bei einer Temperaturerhöhung von 1,5-2 Grad, gegenüber den Temperaturen vor Beginn der Industrialisierung. In diesem Jahr liegt die globale Durchschnittstemperatur bereits bei 1,5 Grad über diesem vorindustriellen Wert und ich gehe einmal davon aus, dass wir bereits verschiedene Kippelemente in Gang gesetzt haben. In früheren Modellen zum Klimawandel wurden scheinbar die Jetstreams unterschätzt. Der Verlauf der Höhen-Luftströmungen hat sich in den letzten Jahren verändert. Diese Veränderungen bewirken z.B. dass es über Mitteleuropa immer häufiger zu Omega-Wetterlagen kommt: ein Hochdruckgebiet wird zwischen zwei ortstabilen Tiefdrucksystemen eingekeilt und bewegt sich praktisch nicht vom Fleck. So eine Wetterlage ist derzeit für unsere Dürre verantwortlich.

Meiner Meinung nach benötigt man nicht immer neue Theorien zum Klimawandel, sondern kann zukünftige Entwicklungen aus Daten des Paläo-Klimas ablesen. Sicherlich spielten bei den Ereignissen im Karbon und Perm noch weitere Faktoren eine Rolle, eine Entscheidende findet sich auf jeden Fall in der Bildung der Kohlelagerstätten. In der 60 Millionen Jahre umfassenden Epoche des Erdzeitalters Karbon wurden große Mengen Kohlenstoff in der Erde eingelagert, indem gewaltige Mengen Biomasse (Bäume, Algen) in Kohle und Erdöl umgewandelt wurden. Die Biomasse entzog vorher der Atmosphäre das Kohlendioxid, welches in Kohlenstoff umgewandelt wurde. Der Entzug des Kohlendioxids aus dem Kreislauf bewirkte schon damals einen radikalen Klimawandel: In der nachfolgenden Epoche Perm war die Erde zeitweise fast komplett mit Eis bedeckt, da die Durchschnittstemperaturen um 10 Grad fielen. Die Kohlendioxid-Konzentration der Luft hatte sich von 1000 ppm auf 100 ppm verringert. Heute liegt sie bei 400 ppm. Was früher Jahrmillionen dauerte, schafft der Mensch in Jahrzehnte: wir verbrennen die eingelagerten Kohlenwasserstoffe und setzen den Kohlenstoff wieder in Form von Kohlendioxid frei. Der Klimawandel geht so schnell von statten, wie noch nie zuvor in der Geschichte der Erde. So ein radikaler Wandel zieht für gewöhnlich ein Artensterben mit sich, welches wir bereits beobachten können.

Inzwischen ist es eigentlich zu spät, um das Ruder noch herumzureißen! Die Verantwortlichen aus Politik und Wirtschaft verschlafen die Situation, oder Sitzen sie einfach aus! Notwendige drastische Maßnahmen zu ergreifen wäre unpopulär und würde vor allem das Wirtschaftswachstum ausbremsen. Dabei stecken in neuen Technologien ja auch neue Verdienstchancen.

Generell kann der Einzelne nur versuchen, so wenig wie möglich zu konsumieren und mit den Ressourcen sparsam umzugehen. Zudem können Vorsorgemaßnahmen getroffen wären, wie z.B. krisensichere Anlagestrategien zu verfolgen und sich zu überlegen, wie man sich wenigstens teilweise selbst versorgen, bzw. Versorgungsengpässe überbrücken kann. Langfristiges und nachhaltiges Denken und Handeln ist angesagt. Dazu zählen auch eigenes Wassermanagement (Zisternen, Wassertanks), Schutz vor Überflutungen und Stürmen, Stromversorgung (Solarzellen, kleine Windturbinen) und Gruppenbildung. Letzteres ist besonders wichtig, um in Krisenzeiten gesellschaftlichen Rückhalt zu gewinnen. Doch dazu demnächst mehr.

Mondfinsternis über Deutschland

Gestern ereignete sich eine ungewöhnlich lang dauernde Mondfinsternis über Deutschland: die Totalität dauerte 103 Minuten. Eine ähnlich lange Mondfinsternis wird sich erst in mehr als 100 Jahren wieder ereignen. Die nächste normale Mondfinsternis gibt es in unseren Breiten im Jahr 2028. Eine weitere Besonderheit war, dass der Mars 6 Grad unterhalb des Mondes stand. Der rote Planet steht der Erde derzeit besonders nahe und befindet sich in Opposition zur Sonne. Unter guten atmosphärischen Bedingungen kann man die Farbe des Planeten erahnen. Der Mars machte jüngst von sich Reden, weil auf ihm ein untermarsianisches Wasserreservoir entdeckt wurde. Zudem tobt auf im ein gewaltiger Sturm der Staub aufwirbelt. Daher scheint er derzeit besonders rötlich zu leuchten.

Während sich der Mond bei einer Sonnenfinsternis vor die Sonne schiebt und diese verdeckt, tritt der Mond bei einer Mondfinsternis in den Erdschatten ein und verfinstert sich. Doch der Mond verdunkelt sich nicht total, sondern reflektiert das Sonnenlicht, welches in der Erdatmosphäre gebrochen wird und so den Mond erreicht. Da der Rotanteil des Sonnenlichts am stärksten gebrochen wird, erscheint der Mond rötlich. Man spricht auch von einem Blutmond.

Bei der gestrigen Mondfinsternis ereignete sich eine weitere Besonderheit: die Internationale Raumstation zog über den Himmel und war gut sichtbar. Derzeit steht die Raumstation unter deutschem Kommando: Alexander Gerst ist Kapitän.

Ich erlebte die Mondfinsternis zusammen mit meinem 5-jährigen Sohn, der zum ersten mal Zeuge eine Verdunklung wurde. Ein bisschen unheimlich wurde ihm schon, als wir uns mit Taschenlampen bewaffnet auf den Weg zur einzigen Erhöhung in der Gegend machten: einem alten Bahndamm hinter seinem Kindergarten. Doch das unheimliche Gefühl wandelte sich in verhaltener Begeisterung, als er die kupferrote Scheibe am Himmel entdeckte. Echte Begeisterung kam auf, als das Pünktchen der ISS in Sicht kam.

Mars: unterirdischen See entdeckt

Diese Meldung vom Roten Planeten ist sensationell: Forscher wollen einen unterirdischen See entdeckt haben, der flüssiges Salzwasser enthält. Der See ist ca. 20 km lang und liegt in 1500 m Tiefe, unter dem Südpol des Mars. Entdeckt wurde der See von einem italienischen Forscherteam des Nationalen Instituts für Astrophysik in Bologna. Der Bericht von Roberto Orosei ist ursprünglich  im US-Fachblatt „Science“ erschienen.

Die Forscher untersuchten den Mars mit Hilfe der europäischen Raumsonde „Mars Express“. Ein teil der Polregion wurde mittels Radar vermessen. Dabei wurde eine Signatur entdeckt, wie sie von unterirdischen Wasserreservoirs auf der Erde bekannt sind. Die Forschungsergebnisse werden in der Fachwelt kontrovers diskutiert. Skeptiker bezeichnen die Messdaten als vielversprechend, sehen in ihnen aber keinen endgültigen Beweis für die Existenz flüssigen Wassers.

Wasser auf dem Mars. © NASA/JPL/CORBY WASTE

Wasser gilt als Grundvoraussetzung für Leben auf einem Planeten. Auf der Erde gibt es unterirdische Wassersysteme, in denen mikrobisches Leben nachgewiesen wurde. Dass heißt allerdings nicht, dass es auf dem Mars ebenso sein muss. Das entdeckte Wasserreservoir muss hochgradig salzig sein, damit es nicht gefriert. Flüssiges Wasser kommt auf der Marsoberfläche nur in sehr geringen Mengen vor. So wurden Kondenstropfen auf dem NASA-Landemodul Phoenix festgestellt.

Die meisten Wissenschaftler sind sich indes einig, dass es vor langer Zeit viel Oberflächenwasser auf dem Mars gab. Warum er sein Wasser -und den größten Teil seiner Atmosphäre- verlor ist eines der großen Rätsel des Sonnensystems. Eine Hypothese ist, dass die Dynamik des Marsinneren weitestgehend zum erliegen kam. Ohne Plattentektonik und Vulkanismus gab es keinen Nachschub an an Gasen aus dem Marsinneren mehr. Der Sonnenwind blies die Atmosphäre in den Weltraum.

Auf dem Mars finden sich zahlreiche Vulkane, die sich auf 4 Zonen verteilen. Olympus Mons ist sogar der größte Vulkan des Sonnensystems. Die Hauptphase der vulkanischen Aktivität auf dem Mars dauerte nur kurz und scheint sehr lange her zu sein. Allerdings gibt es erst ca. 2 Millionen Jahre alte Spuren von Vulkanismus. So erscheint es nicht vollkommen utopisch, dass es unterirdische hydrothermale Quellen geben könnte, welche Ursprung bakteriellen Lebens sein könnten.

Golfstrom: Verlangsamung nachgewiesen

Der Golfstrom fließt im Atlantik und hat einen großen Einfluss auf das Klima in Europa und Nordamerika. Ohne die warmen Wassermassen wäre es bei uns deutlich kühler und die Winter wären schneereicher. Der Golfstrom transportiert warmes Oberflächenwasser aus dem Golf von Mexiko quer durch den Atlantik bis nach Grönland. Dort kühlt sich das Wasser merklich ab, sinkt in die Tiefe und erzeugt einen nährstoffreichen Rückstrom kalter Tiefenwässer in Richtung Golf. Dabei transportiert der Golfstrom pro Sekunde mehr Wasser, als alle Flüsse der Erde zusammen.

Wissenschaftler befürchten seit langem, dass der anthropogene Klimawandel den Golfstrom beeinflussen könnte: das Schmelzen der Eismassen des grönländischen Eisschilds bringt ungeheure Süßwassermengen in den Atlantik ein, welches die Salinität und damit die Dichte des Wasser verringert. Das kühlere Wasser der Polarregion sinkt nicht mehr in die Tiefe ab, was das Förderband des Golfstroms stört. Dadurch wird der Golfstrom gebremst. Im schlimmsten Fall könnte das zum zum Abriss der Meeresströmung führen.

Ein internationales Forscherteam, unter Beteiligung des Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, bestätigte nun, dass sich der Golfstrom seit den 1950iger Jahren bereits um 15% verlangsamt hat.

Die Folgen der Verlangsamung des Golfstroms sind noch nicht absehbar. Im Schlimmsten Fall könnte es zu einem Abriss der Meeresströmungen kommen, was verschiedene Effekte des globalen Kilamwandels verstärken könnte. Somit würde aus dem Klimawandel eine Klimakatastrophe werden.

Wie das Klima bei uns ohne der Wärmemaschine des Golfstroms aussähe, sieht am an der Küste Kanadas: nördlich des 50. Breitengrades ist es weitaus kühler als bei uns. Dies ist die Gegend der Tundra und Taiga.

Doch bevor es bei uns merklich kühler werden könnte, ermöglicht eine Abschwächung des Golfstroms, Warmluftfronten aus dem Südwesten zu uns vorzustoßen. So könnte es erst einmal wärmer werden, das Wetter extremeren Schwankungen unterliegen, bevor es generell kälter werden würde.

In diesem Zusammenhang fallen mir die jüngsten Klima-Extreme ein. Der April war deutlich zu warm und in den letzten Tagen purzelten langjährige Klimarekorde mit Temperaturen über 29,5 Grad.

Quelle: nature.com, Wikipedia, Nasa

Sonnensturm trifft auf Erde

Derzeit befindet sich die Erde im Wirkungsbereich eines starken Sonnensturms, welcher in nördlichen Breiten für fantastische Polarlichter sorgt. Der elektromagnetische Teilchenstrom kann sich durchaus negativ auf das Wohlbefinden von Menschen auswirken und Kopfschmerzen und Schwindel erzeugen. Satelliten könnten gestört werden, was zur Beeinträchtigung von Kommunikation und Navigation führen könnte. Davon könnte der Flugverkehr beeinträchtigt werden. Auch das Stromnetz könnte beeinträchtigt werden. Es ist bereits der dritte Sonnensturm, der die Erde in diesem Jahr trifft. Bis Sonntag könnten die Auswirkungen anhalten.

Gefahr eines Polsprungs wächst

Mit Sorge beobachten NOAA-Wissenschaftler eine schnelle Wanderung des magnetischen Nordpols und eine Abschwächung des Erdmagnetfeldes. Seit 1840 hat die Stärke des Magnetfeldes um 17% nachgelassen. Der magnetische Nordpol entfernt sich immer weiter vom geografischen Nordpool und wandert Richtung Russland und zwar mit einer Geschwindigkeit von 1 km pro Woche. Dadurch wird die Missweisung (Unterschied zwischen geografischen Nordpol und magnetischen Nordpol) immer größer. Eine Navigation mit Karte und Kompass immer schwieriger und ungenauer. Die Kompassnadel zeigt zwar noch Richtung Norden, aber Wissenschaftler fragen sich, wie lange noch? Sie befürchten, dass die schnelle Lageveränderung des magnetischen Nordpols und die Abnahme der Stärke des Erdmagnetfeldes Vorzeichen eines Polsprungs sein könnten. Bei einem Polsprung dreht sich die Polarität des Erdmagnetfeldes um und die Kompassnadel würde dann Richtung Süden zeigen. Erdgeschichtlich gesehen geschieht so etwas relativ häufig: durchschnittlich alle 300 000 bis 500 000 Jahre kehrt sich die Polarität des Erdmagnetfeldes um. Das letzte Mal ist allerdings schon 780.000 Jahre her. Ein Polsprung wäre damit statistisch überfällig. Wann sich die Polsprünge ereigneten lässt sich aus dem geologischen Zeitarchiv der Ozeanböden ablesen: entlang des Mittelatlantischen Rückens entsteht ständig neuer Ozeanboden indem Lava austritt. In der Schmelze enthaltene Magnetitkristalle fungieren wie winzige Kompassnadeln und regeln sich entsprechend der Richtung des Erdmagnetfeldes ein. Mal zeigen diese Magnetitkristalle Richtung Nordpool, mal zum Südpool. So ergibt sich ein magnetisches Streifenmuster am Grund des Atlantiks.

Das Erdmagnetfeldes verdankt seine Entstehung ähnlichen Kräften wie die Wanderung der Kontinente und der Vulkanismus: der Rotation gigantischer Zellen aus geschmolzenen Metall im oberen Erdkern. Diese Konvektionszellen arbeiten wie ein Dynamo und ihre Rotationsrichtung bestimmt die Lage des Nordpols. Die Rotationsrichtung einiger dieser Zellen scheint sich bereits jetzt umzukehren. Ändert sich die Rotationsrichtung mehrheitlich, dann wird sich der Polsprung vollziehen. In der Übergangsphase wird das Erdmagnetfeld vermutlich sehr stark abgeschwächt, oder sogar ganz verschwinden. Für Plattentektonik und Vulkanismus zeichnen sich Konvektionszellen aus Gesteinsschmelze verantwortlich, die im Erdmantel rotieren.

Das Erdmagnetfeld schützt die Erde vor schädlicher kosmischer Strahlung. Die Reaktion des Magnetfeldes mit der Strahlung manifestiert sich in Polarlichter.  Die Strahlung dringt beim Versagen des Magnetfeldes weiter in die Atmosphäre ein. Inwieweit sich das auf die Lebewesen des Planeten auswirkt ist unklar. Die Strahlung kann schlimmsten Falls Zellen schädigen und Mutationen hervorrufen. Sicher scheint zu sein, dass ein Kollaps des Magnetfeldes schädlich für Elektronik ist. Besonders Satelliten könnten zerstört werden und die Elektronik von Flugzeugen beschädigt werden. Aber auch irdische Computer sind nicht sicher. Ein Polsprung könnte sich also sehr negativ auf unsere Zivilisation auswirken und eine globale Katastrophe auslösen. In einem relativ großen Bereich über Südamerika und dem Atlantik ist das Magnetfeld jetzt bereits so schwach, dass man bei Flügen dort die 1000-fache Strahlendosis abbekommt, wie auf anderen Flugstrecken.

Einige Wissenschaftler denken, das wir bereits in der Anfangsphase des Polsprungs stecken. Unklar ist, wie lange dieser Prozess dauert, bis sich der Polsprung vollzogen hat. Aus den Beobachtungen der letzten Jahre scheint hervorzugehen, dass es in geologischen Zeiträumen betrachtet sehr schnell gehen könnte und das sich ein kleiner Polsprung vor 41.000 Jahren innerhalb von 250 Jahren vollzog. Künftige Generationen stehen somit nicht nur vor der Herausforderung den globalen Klimawandel zu meistern, sondern auch mit den Folgen eines Polsprungs fertig zu werden.

(Quellen: Artikel im Spiegel, Artikel Laschamp-Ereignis, Wikipedia. Bildquelle: NOAA)

Asteroid trifft Erde fast

Donnerstagmorgen um 07:41 Uhr wird sich Asteroid 2012 TC4 der Erde bis auf 44.000 Kilometern nähern. In kosmischen Dimensionen betrachtet kommt diese Annäherung einem Streifschuss nahe. Der Himmelskörper von der Größe einen Einfamilienhauses wird von Astronomen genaustens im Auge behalten und studiert. Würde der Asteroid die Erde treffen, würde er vermutlich nicht vollständig verglühen, sondern lokal große Schäden anrichten. Ein ähnlich großer Brocken traf die Erde im Jahr 2013 und explodierte über dem russischen Ort Tscheljabinsk. Die Druckwelle ließ Tausende Fenster zerspringen und die Scherben verletzten zahlreiche Menschen.

Im Jahr 2079 soll 2012 TC4 der Erde noch näher kommen und könnte diese sogar treffen.

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