Umpolung des Erdmagnetfelds nachgewiesen

Im Rahmen eines von der Niederländischen Forschungsorganisation NWO geförderten Projekts wurde ein Verfahren entwickelt, mit dem das magnetische Signal alter Erdschichten besser als bisher bestimmt werden kann. Dank des neuen Verfahrens konnte nachgewiesen werden, dass sich das erdmagnetische Feld vor zehn Millionen Jahren tatsächlich umgekehrt hatte.

Die Eisenteilchen in Sedimenten richten sich immer entsprechend dem Erdmagnetfeld vor Ort aus. Wenn ein Sediment im Verlauf einiger Jahrzehnte aushärtet, wird die ursprüngliche Orientierung in Magnetfeldrichtung gewissermaßen eingefroren. Die Teilchen bewahren somit Informationen über das Erdmagnetfeld aus der Zeit, in der sich das Sediment absetzte, auf. Diese Informationen sind für die weltweite Datierung von Bodenschichten hilfreich.
Die an der Universität Utrecht tätigen Geowissenschaftler entwickelten nun ein Verfahren, das Daten über die Träger des magnetischen Signals in den Sedimenten ermitteln kann. Solche Signalträger sind u.a. Eisenoxide wie Magnetit und Hematit.
Mit Hilfe des Verfahrens konnte gezeigt werden, dass sich vor ungefähr zehn Millionen Jahren tatsächlich ein relativ schneller Wechsel der Polung des erdmagnetischen Feldes ereignet hat. Bislang ließ sich noch nicht mit Sicherheit ausschließen, ob nicht chemische oder physikalische Prozesse das magnetische Signal in einem Sediment eventuell erst später verändert haben.
Dank des neuen Verfahrens gelang den Utrechter Forschern noch ein überraschender Befund. In einer an organischem Material reichen Schicht im östlichen Mittelmeer haben offensichtlich Bakterien magnetisches Material gebildet. Das Verfahren kann nämlich zwischen dem magnetischen Signal des bakteriellen Materials und dem ursprünglichen magnetischen Signal unterscheiden.
Untersuchungen nach dem früheren Erdmagnetfeld sind wichtig, um den ’Geodynamo’ besser verstehen zu können. Der Begriff Geodynamo bezieht sich auf die Vorstellung, dass das Erdmagnetfeld im Erdkern erzeugt wird. Laut dieser Hypothese hat der durch den flüssigen metallischen äußeren Erdkern fließende elektrische Strom das Magnetfeld erzeugt.
Das Erdmagnetfeld ist heute nach Süden gerichtet. Deshalb zeigt die Kompassnadel nach Norden. Vor 800 000 Jahren hätte eine Kompassnadel Richtung Süden gezeigt und davor wieder in Richtung Norden. Polungswechsel des Erdmagnetfeldes werden als Feldumkehr bezeichnet.
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Pauline Kruiver (Universität Utrecht, Paläomagnetisches Labor Fort Hoofddijk, inzwischen tätig bei CSO, einem Beratungsbüro für Umwelt, Raum und Wasser)
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