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Erdmagnetfeld


Physik


Basiswissen


Das Magnetfeld der Erde wird von einem gedachten Stabmagneten im Inneren der Erde erzeugt, man spricht von einem Geodynamo. Dieser Magnet ist aber kürzer als der Erddurchmesser. Das hat zur Folge, dass die Magnetfeldlinien die Erdoberfläche unter einem zum Teil sehr steilen Winkel von unten her durchstoßen.

Hintergrundwissen


Das Erdmagnetfeld durchdringt und umgibt die Erde. Es gibt drei wesentliche Quellen: Der Hauptanteil des Magnetfeldes (ca. 95 %) geht vom sogenannten Geodynamo im flüssigen äußeren Erdkern aus. Die zweite Komponente des Magnetfeldes entsteht durch elektrische Ströme in der Ionosphäre und der Magnetosphäre. Insbesondere während magnetischer Stürme wird dadurch die Dipolkomponente des Hauptfeldes geschwächt, an der Erdoberfläche nur um 1 bis 3 %, in 100.000 km Höhe dagegen wesentlich stärker. Die Ursache ist das ebenfalls magnetisierte Plasma des Sonnenwindes. Die dritte Komponente ist räumlich sehr variabel (Geomagnetik), verändert sich aber nur in geologischen Zeiträumen. Es ist das Feld der remanenten Magnetisierung der oberen Erdkruste z. B. durch Erzlagerstätten.

Wenige Mikrotesla: die Stärke


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.

Für die Navigation wichtig: die Deklination


Hält man einen Kompass waagrecht, das heißt parallel zur Erdoberfläche, dann zeigt seine Nadel in die Richtung des magnetischen Nordpols - zumindest theoretisch. Doch es gibt erhebliche Abweichungen davon. Das hat mehrere physikalische Gründe. Lies dazu unter Deklination (Geographie) ↗