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- Das Erdmagnetfeld durchdringt und umgibt die Erde. Es besteht aus drei Komponenten. Der Hauptanteil des Magnetfeldes (ca. 95 %) geht vom sogenannten Geodynamo im flüssigen äußeren Erdkern aus. Es unterliegt langsamen zeitlichen Veränderungen, die typischerweise viele 10.000 Jahre dauern. Über lange Zeiträume hat es an der Erdoberfläche annähernd die Form eines magnetischen Dipols, leicht schief zur Erdachse. Dazwischen liegen geomagnetische Exkursionen auf einer Zeitskala von Jahrhunderten, die zu führen können. Der Hauptbestandteil des Erdmagnetfeldes ist diese auf der Ebene von mehreren Jahrzehnten langsam veränderliche Dipolkomponente. Ein zweiter Anteil des Erdmagnetfeldes entsteht durch elektrische Ströme in der Ionosphäre und der Magnetosphäre, an der Erdoberfläche trägt dieser Effekt ca. 1 bis 3 % zum Gesamtfeld bei. Die Ursachen sind einerseits Winde in der Ionosphäre (sq-Effekt), die einen Tages- und Jahresgang zeigen. Andererseits kommt es zu Wechselwirkungen der Magnetosphäre durch das ebenfalls magnetisierte Plasma des Sonnenwindes, der jenseits der Magnetosphäre herrscht. Er staucht sie auf der Tagseite und zieht sie auf der Nachtseite zu einem langen Schlauch aus. Die so erzeugten magnetischen Stürme führen zu schnellen Schwankungen, die Polarlichter, aber auch Störungen des Funkverkehrs bewirken. Der dritte Anteil ist räumlich sehr variabel (sog. höhere Multipol-Komponenten, Geomagnetik), verändert sich aber zeitlich nur in geologischen Skalen. Es ist das Feld der remanenten Magnetisierung in Teilen der oberen Erdkruste z. B. durch Erzlagerstätten. Die hierdurch auftretenden Störfelder können lokal mehrere Prozent des Gesamtfeldes ausmachen. In einigen geologischen Formationen lassen sich aus der örtlichen Magnetisierung zahlreiche Polsprünge ablesen (Magnetostratigraphie). Die Magnetisierung ferromagnetischer Einschlüsse in den ältesten irdischen Mineralen, den Zirkonen, zeigt, dass das Erdmagnetfeld bereits vor über vier Milliarden Jahren bestand. Die Stärke und Richtung des Magnetfeldes variieren mit dem Ort der Messung. Die horizontale Komponente beträgt in Deutschland etwa 20 Mikrotesla, die vertikale etwa 44 Mikrotesla. Ausgenutzt wird das Erdmagnetfeld z. B. in der geophysikalischen Prospektion und in der Navigation. (de)
- Das Erdmagnetfeld durchdringt und umgibt die Erde. Es besteht aus drei Komponenten. Der Hauptanteil des Magnetfeldes (ca. 95 %) geht vom sogenannten Geodynamo im flüssigen äußeren Erdkern aus. Es unterliegt langsamen zeitlichen Veränderungen, die typischerweise viele 10.000 Jahre dauern. Über lange Zeiträume hat es an der Erdoberfläche annähernd die Form eines magnetischen Dipols, leicht schief zur Erdachse. Dazwischen liegen geomagnetische Exkursionen auf einer Zeitskala von Jahrhunderten, die zu führen können. Der Hauptbestandteil des Erdmagnetfeldes ist diese auf der Ebene von mehreren Jahrzehnten langsam veränderliche Dipolkomponente. Ein zweiter Anteil des Erdmagnetfeldes entsteht durch elektrische Ströme in der Ionosphäre und der Magnetosphäre, an der Erdoberfläche trägt dieser Effekt ca. 1 bis 3 % zum Gesamtfeld bei. Die Ursachen sind einerseits Winde in der Ionosphäre (sq-Effekt), die einen Tages- und Jahresgang zeigen. Andererseits kommt es zu Wechselwirkungen der Magnetosphäre durch das ebenfalls magnetisierte Plasma des Sonnenwindes, der jenseits der Magnetosphäre herrscht. Er staucht sie auf der Tagseite und zieht sie auf der Nachtseite zu einem langen Schlauch aus. Die so erzeugten magnetischen Stürme führen zu schnellen Schwankungen, die Polarlichter, aber auch Störungen des Funkverkehrs bewirken. Der dritte Anteil ist räumlich sehr variabel (sog. höhere Multipol-Komponenten, Geomagnetik), verändert sich aber zeitlich nur in geologischen Skalen. Es ist das Feld der remanenten Magnetisierung in Teilen der oberen Erdkruste z. B. durch Erzlagerstätten. Die hierdurch auftretenden Störfelder können lokal mehrere Prozent des Gesamtfeldes ausmachen. In einigen geologischen Formationen lassen sich aus der örtlichen Magnetisierung zahlreiche Polsprünge ablesen (Magnetostratigraphie). Die Magnetisierung ferromagnetischer Einschlüsse in den ältesten irdischen Mineralen, den Zirkonen, zeigt, dass das Erdmagnetfeld bereits vor über vier Milliarden Jahren bestand. Die Stärke und Richtung des Magnetfeldes variieren mit dem Ort der Messung. Die horizontale Komponente beträgt in Deutschland etwa 20 Mikrotesla, die vertikale etwa 44 Mikrotesla. Ausgenutzt wird das Erdmagnetfeld z. B. in der geophysikalischen Prospektion und in der Navigation. (de)
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- Das Erdmagnetfeld durchdringt und umgibt die Erde. Es besteht aus drei Komponenten. Der Hauptanteil des Magnetfeldes (ca. 95 %) geht vom sogenannten Geodynamo im flüssigen äußeren Erdkern aus. Es unterliegt langsamen zeitlichen Veränderungen, die typischerweise viele 10.000 Jahre dauern. Über lange Zeiträume hat es an der Erdoberfläche annähernd die Form eines magnetischen Dipols, leicht schief zur Erdachse. Dazwischen liegen geomagnetische Exkursionen auf einer Zeitskala von Jahrhunderten, die zu führen können. (de)
- Das Erdmagnetfeld durchdringt und umgibt die Erde. Es besteht aus drei Komponenten. Der Hauptanteil des Magnetfeldes (ca. 95 %) geht vom sogenannten Geodynamo im flüssigen äußeren Erdkern aus. Es unterliegt langsamen zeitlichen Veränderungen, die typischerweise viele 10.000 Jahre dauern. Über lange Zeiträume hat es an der Erdoberfläche annähernd die Form eines magnetischen Dipols, leicht schief zur Erdachse. Dazwischen liegen geomagnetische Exkursionen auf einer Zeitskala von Jahrhunderten, die zu führen können. (de)
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