Anomalie unter dem Südatlantik
John Tarduno von der University of Rochester und seine Kollegen haben nun eine Region genauer untersucht, in der sich die Abschwächung des Magnetfelds besonders bemerkbar macht: Unter Südafrika, dem Südatlantik und Südamerika liegt die sogenannte Südatlantische Anomalie. “Dieses Gebiet niedriger Feldintensität ist so ausgeprägt, dass die Strahlengürtel der Erde hier sehr nah herankommen können”, erklären die Forscher. Eine Tradition von eisenzeitlichen Kulturen in Südafrika hat ihnen nun die Chance eröffnet, die magnetische Entwicklung dieser Anomalie genauer zu untersuchen. Denn vor rund 800 Jahren war es in einigen Dörfern üblich, sämtliche Hütten und Getreidespeicher zur rituellen Reinigung abzubrennen. Dabei erreichte der brennende Lehmboden Temperaturen von mehr als 1.000 Grad Celsius – das war heiß genug, um die zuvor im Gestein gespeicherte Magnetisierung zu löschen und die aktuelle einzubrennen. Durch Analyse solcher Lehmreste, die zwischen 1013 bis 1585 gebrannt wurden, konnten die Forscher die Magnetfeldstärken dieses Gebiets rekonstruieren.
Wie sich zeigte, nahm die Intensität des Magnetfelds in diesem Gebiet Südafrikas zunächst nur langsam ab. Doch um 1250 beschleunigte sich dieser Trend um rund 30 Prozent. Parallel dazu veränderte sich zwischen 1225 und 1550 auch die Ausrichtung der Feldlinien um 0,11° bis 0,12° pro Jahr. “Zum Vergleich: Die Rate der Feldveränderung in diesem Gebiet von 1840 bis heute liegt bei nur 0,07° pro Jahr”, berichten Tarduno und seine Kollegen. Ihrer Ansicht nach deutet diese starke historische Schwankung darauf hin, dass die Südatlantische Anomalie schon früher Phasen der Abschwächung erlebt hat – und sogar sehr viel deutlicheren als heute. Möglicherweise, so mutmaßen die Forscher, ist diese Region einer der “Unruheherde” im irdischen Magnetfeld und damit auch einer der Orte, an denen sich auch künftige Umpolungen ankündigen.
Trigger für die nächste Umpolung?
“Man hat lange gedacht, dass diese Umpolungen an zufälligen Orten beginnen, aber unsere Studie deutet nun darauf hin, dass das möglicherweise nicht der Fall ist”, sagt Tarduno. Wie er und seine Kollegen berichten, könnte eine tief im Erdinneren verborgene Besonderheit das ungewöhnliche Magnetverhalten der Südatlantischen Anomalie erklären. “Der Erdkern unter dieser Region ist von ungewöhnlich heißem und dichten Mantelgestein überdeckt”, erklärt Tarduno. Dieses als Large Low Shear Velocity Province (LLSVP) bezeichnete Gebiet liegt wie eine Wärmedecke rund 3.000 Kilometer tief unter der Erdoberfläche und ist an der breitesten Stelle rund 6.000 Kilometer groß. Weil dieses Mantelgestein heißer ist als die Umgebung, beeinflusst es die Strömungen im flüssigen Eisen des darunterliegenden äußeren Erdkerns – dem entscheidenden Dynamo des Magnetfelds. Durch diese lokal gestörte Strömung ist der Dynamo an dieser Stelle nicht mehr so effektiv und das Magnetfeld wird hier geschwächt.
