Rätsel um den Polwechsel
Ändert
das Erdmagnetfeld seine Richtung?
von
Grazyna Fosar und Franz Bludorf
Jeder weiß,
daß unsere Erde ein Magnetfeld besitzt, das wir mit einem Kompaß messen können.
Gleichzeitig gehört das Erdmagnetfeld zu den letzten ungelösten Geheimnissen
der Wissenschaft. Seine Entstehung ist ebenso ungeklärt wie die Frage, wieso es
von Zeit zu Zeit zusammenbricht und dabei sogar seine Richtung wechselt.
Es ist gar
nicht selbstverständlich, daß ein Planet ein Magnetfeld besitzt. Gleichzeitig
gibt es wichtige Indizien dafür, daß das Vorhandensein dieses Feldes für das
Leben auf der Erde von entscheidender Bedeutung ist.
Unsere Erde ist aus mehreren Schichten aufgebaut. Die harte äußere Erdkruste, die wir bewohnen, ist nur etwa 40 km dick, beträgt also nur 0,6% des Erdradius. Darunter liegt der 3000 Kilometer starke dickflüssige Mantel, der aus geschmolzenem Gestein besteht.
Die nächste Schicht bildet ein heißer, flüssiger äußerer Kern, der aus einem Nickel-Eisen-Gemisch, also aus magnetisierbarem Material, besteht. Er ist knapp 2000 km dick. An ihn schließt sich der eigentliche innere Kern an, der ebenfalls aus Nickel und Eisen besteht, aber wegen des enormen Druckes trotz der Hitze im Erdinnern fest ist. Er ist etwa 1500 km stark.
Die gängige
Theorie der Geophysik besagt nun, daß der flüssige äußere Erdkern durch die
Erdrotation immer ein wenig mitgerissen wird und sich so gegenüber dem inneren
Kern verschiebt. Dadurch entstehen wie bei einem Dynamo elektrische Ströme, die
man für das Magnetfeld der Erde verantwortlich macht.
Aufbau
und Entstehung des Erdmagnetfeldes
Das auf diese Weise entstehende Feld bezeichnen die Geophysiker als das innere Magnetfeld oder Dipolfeld.
Die an der Erdoberfläche meßbare magnetische Feldstärke besitzt noch weitere, äußere Ursachen. Sie sind nicht nur auf unsere heutige Technik zurückzuführen. Auch elektromagnetische Vorgänge in der Erdatmosphäre, von der Sonne stammende Teilchenstrahlung sowie noch einige weitere Faktoren tragen zum Erdmagnetfeld bei. Es sind dies aber nur kleine Effekte, die insgesamt nur etwa 1 % der meßbaren Feldstärke ausmachen. Der Rest stammt aus dem Innern der Erde.
Die
Dynamotheorie ist zwar eine ebenso einfache wie plausible Erklärung, nur sie
kann so nicht stimmen, wie auch die Wissenschaftler wissen. Sie haben nur bis
heute keine bessere Theorie gefunden. Das Erdmagnetfeld hat Eigenschaften, die
dieser Theorie widersprechen.
Abb. 1: Das Magnetfeld der Erde gleicht dem eines Stabmagneten. Der magnetische Südpol liegt heute im Norden, die Achse des Magnetfeldes ist nicht mit der geographischen Erdachse identisch (sog. Kompaßmißweisung; Abweichung aus Gründen der Veranschaulichung in der Graphik überhöht).
Zum Beispiel
liegt der magnetische Nordpol der Erde gar nicht am geographischen Nordpol,
sondern ungefähr im nördlichen Kanada. Zudem ist er streng physikalisch gesehen
eigentlich sogar ein magnetischer Südpol. Er "eiert" sozusagen um die
eigentliche Drehachse der Erde herum. Wie ist dies möglich, wenn das Magnetfeld
ein Effekt der Erdrotation sein soll?
Außerdem ist
das Erdmagnetfeld nicht homogen, sondern zeigt erhebliche regionale
Unterschiede, die nicht allein durch das eine Prozent äußerer magnetischer
Faktoren erklärbar sind.
Die
geographischen Schwankungen reichen von 70000 Nanotesla (an den Polen und in
Australien) bis zu 30000 Nanotesla (in Brasilien).
Abb. 2: Weltkarte des Geomagnetismus. Die höchsten Magnetfeldwerte (rot) werden z. Zt. in der Polarregion und in Australien gemessen, die niedrigsten (blau) in Südamerika. Quelle National Geophysical Data Center
Die
Wissenschaft weiß heute sehr genau, daß das magnetische Feld der Erde tatsächlich
in verschiedenen Rhythmen pulsiert. Die meisten dieser Pulsationen sind sehr
geringfügig. Sie basieren auf äußeren Faktoren wie der Sonnenstrahlung und
anderer atmosphärischer Phänomene sowie auf astronomischen Gegebenheiten.
Polsprünge
Völlig
rätselhaft ist aber die Eigenschaft des Erdmagnetfeldes, in sehr langen
Zeiträumen kontinuierlich abzunehmen, sich umzukehren, wieder anzusteigen usw.
Dies ist der wichtigste Punkt, der gegen die Dynamotheorie spricht.
Stellen Sie sich vor, Sie würden morgen aufwachen, und der Kompaß würde statt nach Norden plötzlich nach Süden zeigen! Mit Sicherheit wird so ein Polsprung nicht heute und morgen geschehen, doch seit es Menschen gibt (etwa 3 Millionen Jahre) ist dies schon mindestens 18 Mal vorgekommen!
Viel wurde in
letzter Zeit wieder über den Polsprung spekuliert. Es heißt oft, daß er mit
apokalyptischen Katastrophen angeblich noch zu unseren Lebzeiten über uns
hereinbrechen und unser aller Leben bedrohen soll. Das meiste von diesen
Behauptungen hält einer wissenschaftlichen Überprüfung nicht stand, und doch
ist zur Zeit eine Entwicklung im Gange, die uns möglicherweise stärker
beeinflussen wird als wir alle annehmen. Die Realität erweist sich als
spannender als so manche düstere Prophezeiung!
Zunächst einmal
müssen wir Klarheit darüber schaffen, was da eigentlich "abnehmen"
oder "die Richtung wechseln" soll. Wie wir gesehen haben, setzt sich
das Erdmagnetfeld aus verschiedenen Anteilen zusammen, von denen noch nicht
einmal alle restlos wissenschaftlich geklärt sind, und es unterliegt großen
örtlichen und zeitlichen Schwankungen. Es hat also zunächst erst einmal gar
keinen Sinn, von irgendeiner global einheitlichen Entwicklung zu reden.
Und doch wissen auch Wissenschaftler heute sehr genau um das Phänomen der Polsprünge. Der innere Anteil des Magnetfeldes nämlich, der vom Erdkern erzeugt wird und den größten Teil seiner Intensität ausmacht, ist eine Größe, die tatsächlich überall auf der Welt den gleichen Wert aufweist. Man nennt diese Größe auch das magnetische Dipolmoment der Erde. Und diese Größe verringert sich in der Tat rapide und strebt dem Wert Null zu.
Wie ist es
eigentlich möglich, heutzutage mit wissenschaftlichen Methoden die magnetische
Feldstärke und Richtung in früheren Zeitaltern zu messen? Schließlich gab es
vor Millionen von Jahren noch keine Geophysiker, die solche Messungen hätten
anstellen können.
Die Erde selbst
gibt uns die Antworten auf solche Fragen. Wenn es zum Beispiel vor langer Zeit
irgendwo auf der Erde einen Vulkanausbruch gegeben hat, der große Mengen Lava
an die Erdoberfläche brachte, so richteten sich magnetisierbare Partikel in der
Lava nach den damals herrschenden Magnetfeldlinien aus. Dann erstarrte die
Lava, und die magnetische Ausrichtung dieser Partikel wurde auf diese Weise
"eingefroren" und konnte durch spätere Veränderungen des Magnetfeldes
nicht mehr beeinflußt werden. So kann man anhand von Bohrproben einwandfrei
feststellen, daß das Erdmagnetfeld zu bestimmten Zeiten in der Vergangenheit
anders ausgerichtet war als heute, und man kann auch seine damalige Intensität
bestimmen.
Durch
Untersuchungen von Überresten prähistorischer Tiere und Pflanzen aus der
gleichen geologischen Epoche konnte man feststellen, daß es im Verlauf eines
Polsprunges immer zum Aussterben vieler Arten gekommen ist.
Man nimmt an, daß hierfür die kurze Zeitspanne verantwortlich war, in der das Magnetfeld ganz auf Null abgesunken war. Unser Magnetfeld bildet nämlich weit außerhalb der Atmosphäre im Weltraum einen Schutzmantel um die Erde, den sogenannten Van-Allen-Strahlungsgürtel, durch den die kosmische Strahlung von der Sonne und aus dem Weltraum abgeschirmt wird. Man vermutet daher, daß während eines Polsprunges diese Strahlung für kurze Zeit ungehindert auf den Erdboden gelangt und so zu einem Massensterben beiträgt, vielleicht auch für Mutationen sorgt, die die Evolution vorantreiben.
Für Messungen des Erdmagnetfeldes in historischen Zeiten kann man auch Gegenstände aus Ton oder Porzellan heranziehen, die von Menschen angefertigt worden sind. Durch den Brennvorgang des Tons werden die magnetischen Partikel genauso in ihrer Position eingefroren, wie es bei der Lava der Fall war. Auf diese Weise hat man herausgefunden, daß das magnetische Feld der Erde seit rund 2000 Jahren beständig abnimmt und heute rund 38 % schwächer ist als zur Zeit der Geburt Christi.
Steht
der nächste Polwechsel unmittelbar bevor?
Seit etwa 100
Jahren wird das Erdmagnetfeld regelmäßig in eigens dafür eingerichteten Observatorien
gemessen, und zwar täglich fast im Minutentakt.
Wenn man die
Variation der letzten hundert Jahre genau betrachtet, so erkennt man überhaupt
keine einheitliche Entwicklung. Dies liegt aber daran, daß das gesamte Magnetfeld
der Erde aus verschiedenen Einflüssen hervorgeht.
Abb. 3: Säkularer Gang des Erdmagnetfeldes in den letzten 100 Jahren für den Standort Niemegk (Brandenburg). Es bedeuten: X, Y: Horizontalanteil, Z: Vertikalanteil, F: Gesamtintensität, D: Deklination (Abweichung von der geographischen Nordrichtung), I: Inklination (Winkel zwischen der Feldrichtung und der Horizontalen). Man sieht deutlich, daß für das Gesamtmagnetfeld kein eindeutiges Verhalten feststellbar ist. Mit freundlicher Genehmigung von Dr. Hans-Joachim Linthe, Adolf-Schmidt-Observatorium, Niemegk.
Reduziert man das Feld dagegen auf das erdmagnetische Dipolfeld, so sieht die Situation schon ganz anders aus. Dieses Feld hat in den letzten 200 Jahren tatsächlich kontinuierlich abgenommen, und zwar im Zeitraum zwischen 1829 und 1967 um etwa 6,5 %. Damit wäre der Polwechsel etwa im Jahre 3990 fällig wäre. Das klingt relativ beruhigend.
Wenn aber das
Feld in den letzten 2000 Jahren um 38 % abgenommen hat, hätten es zwischen 1829
und 1967 nur 2,62 % sein dürfen. Die Abnahme hat sich also in den letzten 200
Jahren um den Faktor 2,5 beschleunigt. Die Schlußfolgerung ist klar: Der Polwechsel
wird wesentlich früher erfolgen!
Abb. 4: Globale Entwicklung des magnetischen Dipolfeldes (inneren Magnetfeldes) in den letzten 200 Jahren. Deutlich ist eine Abnahme zu erkennen. Nach Syun-Ichi Akasofu, Sydney Chapman: Solar Terrestrial Physics
Schätzungen
mancher Wissenschaftler sprechen von etwa 200 Jahren, andere sind der Überzeugung,
daß es sogar noch zu unseren Lebzeiten geschehen könnte.
So etwas ist
natürlich sofort die Stunde der Endzeitpropheten, die die abenteuerlichsten
Gerüchte über den nahen Weltuntergang in Umlauf bringen. Da ist unter anderem
auch vom Kippen der Erdachse bis zum Stillstand der Erde die Rede, von
tagelanger Dunkelheit und einer Eiszeit, was teilweise mit Überlieferungen aus
alten Schriften belegt wird.
Keines dieser
Gerüchte basiert auf gesicherten wissenschaftlichen Fakten. Kurz gesagt -
welche Auswirkungen der kurzfristige Zusammenbruch des Magnetfeldes hat, kann
niemand genau sagen, da es hierüber eben keinerlei gesicherte Erkenntnisse
gibt.
Abb. 5: Das Erdmagnetfeld bildet weit draußen im Weltall einen Schutzmantel, den sogenannten Van-Allen-Gürtel (Graphik: Fosar/Bludorf, basierend auf Auswertungen der NASA).
Klar ist aber,
daß ein möglicher Polsprung keineswegs etwas mit einem Umkippen der Erdachse zu
tun haben muß. Wir sagten schon, daß die geographische und die magnetische
Achse der Erde nicht einmal übereinstimmen. Durch Magnetismus kann zwar das
Wetter und damit prinzipiell auch die Geschwindigkeit der Erdrotation beeinflußt
werden, doch diese Einflüsse sind zu gering, um die Erddrehung zum Stillstand
zu bringen.
Außerdem sagten
wir, daß mindestens die 18 letzten Polsprünge zu Zeiten stattfanden, als es
schon Menschen auf der Erde gab. Durch keinen von ihnen ist also die Menschheit
ausgestorben. Allerdings gibt es Anzeichen, daß sich derartige Ereignisse als
Motor der Evolution erweisen können!
Polwechsel
als Motor der Evolution
Zum Beispiel erschien der moderne Mensch, der homo sapiens, gerade zur Zeit eines Polsprunges vor etwa 330.000 Jahren.
Ein weiterer
Polsprung wird etwa 30.000 v. Chr. vermutet. Ungefähr zu dieser Zeit tauchten
die ersten Höhlenmalereien auf.
Noch
interessanter ist die Untersuchung eines vermuteten Polsprunges zu historischen
Zeiten, nämlich etwa im 8.-9. Jahrhundert vor Christus!
Der Nachweis hierfür gelang dem Italiener Giuseppe Folgheraiter bereits zu Beginn unseres Jahrhunderts durch Untersuchung etruskischer Vasen.
Genau in diesem
Zeitraum kam es zu einigen gewaltigen Umwälzungen auf der Erde. So ging z. B.
die altgriechische Kultur von Mykene und Tyrins etwa 1200 v. Chr. unter, und
über fast 500 Jahre liegt die Geschichte Griechenlands nahezu im Dunkeln, bis
dann im 8. Jahrhundert eine neue Kultur an Ort und Stelle entstand. Genauso
wurde die Kultur der Hethiter in der heutigen Türkei etwa um 1200 v. Chr. zerstört
und machte den Phrygiern Platz, die im späten 8. Jahrhundert erschienen. Im
Nahen Osten war es ähnlich. Babylons Hochkultur fiel, und das neue Reich der
Assyrer entstand etwa um 860 v. Chr.
Dies sieht noch alles danach aus, als wenn es aufgrund der Polverschiebung nur zu großen Katastrophen auf der Erde gekommen wäre. In Wahrheit scheint aber auch damals ein wichtiger Bewußtseinssprung der Menschheit stattgefunden zu haben.
Abb. 6: Die Chinesen kannten bereits um 1000 v. Chr., also vor dem letzten Polsprung, Kompasse aus natürlichem Magneteisenstein. Daher zeigen solche chinesischen Kompasse heutzutage nach Süden!
Den Beweis
dafür glaubt der Philosoph Jean Gebser gefunden zu haben, und zwar durch
Vergleich der zwei bedeutendsten Heldendichtungen der griechischen Antike, der
"Ilias" und der "Odyssee".
In der Regel
werden beide Werke Homer zugeschrieben, was aber nicht sein kann, da sie in
verschiedenen Jahrhunderten entstanden sind - die "Ilias" etwa um 950
v. Chr., die "Odyssee" um 800 v. Chr. Irgendwo zwischen den beiden
Dichtungen muß also der Polsprung gelegen haben.
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Abb. 7 und 8: Zwischen der altgriechischen Kultur von Mykene und der klassischen Antike lagen 500 dunkle, „geschichtslose“ Jahre, in denen auch ein Polwechsel stattfand. Links das Löwentor von Mykene (um 1300 v. Chr.), rechts die Akropolis von Athen (erbaut zwischen 500 und 400 v. Chr.)
Gebser stellt
fest, daß die Figuren in der "Ilias" noch als Marionetten der Götter
handeln, also auf der Ebene eines Gruppenbewußtseins. Die "Odyssee"
hingegen ist bekanntlich gekennzeichnet durch die jahrelange Irrfahrt des
Helden Odysseus auf der Suche nach sich selbst. Zum ersten Mal wird hier in der
Dichtkunst der Menschheit das "Ich bin" zumindest angedeutet.
War ein
Polsprung im 8.-9. Jahrhundert v. Chr. die Geburtsstunde des menschlichen Ego?
Welcher
Bewußtseinssprung wird uns diesmal bevorstehen?
Man weiß heute,
daß eine starke Abnahme oder gar ein Zusammenbruch des Magnetfeldes im Menschen
Streßsymptome erzeugt, die zu einem Zustand erhöhter Wachheit führen.
Es scheint so zu sein, daß abnehmender Magnetismus zwar die Menschen nicht automatisch klüger macht, dafür aber äußere Veränderungen begünstigt. Dort, wo das Erdmagnetfeld besonders schwach ist, scheinen Entwicklungen einfach schneller abzulaufen als anderswo. Was der Mensch aus diesen schnelleren und sprunghafteren Entwicklungen macht, hängt von seinem persönlichen Bewußtseinsgrad ab - es muß durchaus nicht immer etwas Positives sein.
Kurz gesagt könnte man es so ausdrücken, daß durch abnehmende Magnetfeldstärke die Zeit schneller läuft.
Dieser Satz,
der zunächst als subjektiver Eindruck erscheint, könnte schnell physikalische
Realität gewinnen. Die Geschwindigkeit der Zeit wird nach Einsteins Allgemeiner
Relativitätstheorie gesteuert durch die Höhe der Schwerkraft. Abnehmende
Schwerkraft läßt sie tatsächlich schneller laufen. Das hat natürlich auf den
ersten Blick noch nichts mit Magnetismus zu tun.
Inzwischen haben aber die beiden französischen Wissenschaftler Jean-Paul Mbelek und Marc Lachieze-Ray von der französischen Atomenergiekommission herausgefunden, daß das Erdmagnetfeld die Schwerkraft beeinflussen kann.
Niemand kann
abschätzen, wie in unserer Zeit die Entwicklung weitergehen wird, doch die
Ereignisse in den vergleichbaren Epochen der Vergangenheit zeigen uns an, daß
am Ende doch ein Entwicklungssprung des menschlichen Bewußtseins stand. Der
Grund dürfte sein, daß äußere Umwälzungen die Ursache der Unruhe in den
Menschen nicht beseitigen konnten, daß irgendwann Krieg und Zerstörung als Ventil
nicht mehr geeignet waren.
Man weiß zum
Beispiel, daß die großen Revolutionen der Menschheit (1789, 1848 und 1917)
meistens in Jahren mit ausgeprägten Maxima der Sonnenflecken stattfanden, als
also das Magnetfeld der Erde starken Schwankungen unterworfen war.
Wie stehen aber
die Chancen, daß die heutige Menschheit oder zumindest einige von ihnen den
nächsten Bewußtseinssprung schaffen werden? Könnten nicht doch selbstzerstörerische
Tendenzen die Oberhand behalten, und reichen unsere heutigen technischen
Möglichkeiten nicht aus, um die Menschheit diesmal tatsächlich auszurotten,
wenn die innere Streßbelastung einen kritischen Wert übersteigen sollte?
Die Gefahr
bestünde zweifellos, wenn die Abnahme des Magnetfeldes die einzige globale
Veränderung wäre, die momentan auf unser Bewußtsein einwirkt.
Es gibt aber noch einen zweiten erdphysikalischen Parameter, auf den wir Menschen unglaublich sensibel reagieren, nämlich die Resonanzfrequenz der Erde, die sogenannte Schumann-Frequenz. Auch sie unterliegt momentan einem Veränderungsprozeß, und diese Veränderung kann allerdings ganz massiv auf die Bewußtwerdung des Menschen einwirken.