Magneten können größer als ein Auto sein. Und schwerer als ein Elefant. Oft sind solch große und schwere Hebemagnete an riesigen Kränen befestigt und bewegen viele Tonnen Metallschrott hin und her. Im Gegensatz zum größten Magneten der Welt ist das aber alles Pipifax. Denn der größte Magnet der Erde ist Teil der Erde selbst, in ihrem Inneren zu finden und viele Milliarden Tonnen schwer. Also viel schwerer, als wenn man alle Autos, Schiffe und Flugzeuge der Welt auf eine Waage werfen würde.
Wie funktioniert unser unglaublich riesiger Magnet?
Von außen betrachtet ist die Erde wie ein Stabmagnet aufgebaut. Es gibt einen Südpol (beim Stabmagneten das grüne Ende) und einen Nordpol (das rote Ende des Stabmagneten). Farben besitzt der Erdmagnet aber keine, vielmehr ist der Erdmagnet eine flüssige, unglaublich heiße und metallische Masse im Erdkern. Diese Zähflüssigkeit aus Eisen und Nickel ist über 5000 Grad heiß. Zum Vergleich: Eine Herdplatte wird etwa 600 Grad warm. Die heiße Herdplatte und der ultraheiße Erdkern haben aber etwas gemeinsam: Beide erhitzen das, was darüber liegt. Die Flüssigkeit außerhalb des Erdinneren wird aufgeheizt und steigt in kühlere Schichten nach außen. Dabei entstehen Strömungen, die man sich wie einen Draht vorstellen kann, der sich bewegt.
In diesen sich bewegenden Strömungen liegt das Geheimnis des größten Magneten der Erde: Diese Ströme erzeugen – ähnlich wie ein Draht in einem Magnetfeld – Spannungen. Da sich die Erde um sich selbst im Kreis dreht, verdrehen sich diese heißen Ströme immer weiter und haben im Laufe der Zeit so starke Spannungen produziert, dass ein permanentes Erdmagnetfeld entstand und stabil blieb. Voraussetzung dafür war aber, dass es bei der Entstehung der Erde schon ein kleines natürliches Magnetfeld gab, das sich immer weiter verstärkt hat.
Warum ist der riesige Erdmagnet so wichtig?
Ohne dieses stabile Erdmagnetfeld wäre gar kein Leben möglich. Daher ist der riesige Erdmagnet nicht nur wichtig, sondern überlebenswichtig. Das liegt an kosmischer Strahlung, also ganz schnellen kleinen Teilchen im Weltall, die mit so viel Energie aufgeladen sind, dass sie bei hoher Konzentration vieles auf der Erde zerstören könnten. Das Magnetfeld der Erde sorgt allerdings durch seine magnetische Wirkung dafür, dass sich die meisten kleinen Teilchen am Rande des Magnetfeldes um die Erde herumbewegen und wieder im All verschwinden. Manchmal landen sie aber dennoch auf der Erde, vor allem am Nordpol und Südpol. Das ist absolut ungefährlich und oft auch wunderschön. Denn wenn die Energieteilchen auf Gasteilchen in der Luft treffen, gibt es eine tolle Lichtshow: das Polarlicht. Der Himmel schimmert dann grün, gelb oder rötlich.
Der Erdmagnet ist darüber hinaus wichtig, um sich zu orientieren. In Zeiten vor GPS-Signalen haben sich unter anderem Seefahrer mithilfe eines Kompasses auf dem Meer zurechtgefunden. Heute ist die Technik der Menschen weiter, die der Tiere allerdings nicht. Auch Vögel, Schildkröten, Haie oder Bienen orientieren sich durch einen Magnetsinn und finden beispielsweise wieder zurück zu ihrem Zuhause oder Geburtsort, wenn sie auf Wanderschaft waren.
Warum sich das Erdmagnetfeld manchmal auf den Kopf stellt
Jetzt ist klar, dass ein stabiles Magnetfeld wichtig für unser Überleben als Menschheit ist. Doch nicht immer ist es gleich stark. Manchmal – durchschnittlich etwa alle 250.000 Jahre – kommt es vor, dass der Magnetmechanismus nicht mehr so gut funktioniert. Dann wird der Erdmagnet schwächer, da sich gegenläufige Strömungen im Erdkern durchsetzen und die Fließrichtung der Metalle im Erdinneren umkehren. Genau dann tauschen sich Nordpol und Südpol bei der Erde und Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sprechen von einer „Polumkehr“.
Gefährlich ist solch eine Polumkehr aber nicht. Allerdings stellt sie nicht nur Kompasse, sondern auch viele andere Navigationsmöglichkeiten wie GPS zunächst auf den Kopf. Und das könnte relativ bald der Fall sein. Die letzte Umkehr liegt laut der Wissenschaft rund 780.000 Jahre zurück, eine nächste scheint höchst überfällig und könnte in nur rund 2.000 Jahren wieder stattfinden. Schade eigentlich, dass keiner von uns das erleben kann. Aber hey, bei Christi Geburt vor 2000 Jahren waren wir schließlich auch nicht persönlich dabei.
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