Heute weiß man, dass sich das Erdmagnetfeld im Mittel etwa alle 250.000 Jahre umkehrt. Zuletzt hat sich dieses allerdings vor etwa 780.000 Jahren ereignet, die nächste Umpolung ist also gleichsam "überfällig". Der Polsprung, also die magnetische Feldumkehr, dauert etwa 4.000 bis 10.000 Jahre (Computersimulationen gehen von etwa 9.000 Jahren aus). Offenbar verursachen Störungen im Geodynamo die Aufhebung der ursprünglichen Polarität. Umpolungen sind bis vor etwa 100 Millionen Jahren gut dokumentiert. Da das Magnetfeld derzeit abnimmt, könnte in nicht allzu ferner Zukunft eine Umpolung bevorstehen (Schätzung: Jahr 3000 – 4000), diese Vermutung ist wissenschaftlich jedoch noch nicht gesichert. Allgemein ist zu beobachten, dass die Häufigkeit der Polsprünge in den letzten 120 Millionen Jahren zugenommen hat.

Während der Phase der Umpolung wäre die Erde dem Sonnenwind etwas stärker ausgesetzt. Das korrespondiert mit der Beobachtung, dass in den entsprechenden Sedimentschichten gehäuft ein Artenwechsel von Kleinorganismen festgestellt werden konnte. Möglicherweise war daher die Oszillation des Erdmagnetfeldes und die damit einhergehenden DNA-Mutationen durch hochenergetische Strahlung ein Schrittmacher und zugleich bedeutender Antrieb der Evolution. Allerdings entstehen wohl durch die Wechselwirkung der Ionen des Sonnenwindes in der Ionosphäre magnetische „Schläuche“ (Filamente), die von der sonnenzugewandten Seite zur Schattenseite der Erde führen. Diese Selbstmagnetisierung führt zu einer magnetischen Abschirmung von ähnlicher Wirkung wie das heutige Magnetfeld.

Es gibt einige Anzeichen für eine bevorstehende Polumkehr. So gibt es Stellen in der Kern-Mantel-Zone, wo die Richtung des Magnetflusses umgekehrt ist als für die jeweilige Hemisphäre üblich. Die größte dieser Regionen erstreckt sich südlich unter der Südspitze Afrikas nach Westen bis unter die Südspitze Südamerikas (Südatlantische Anomalie). Weitere Flussrichtungswechsel zeichnen sich unter der Ostküste Nordamerikas und unter der Arktis ab. Diese Bereiche vergrößern sich messbar und bewegen sich immer weiter polwärts. Mit diesem Phänomen lässt sich die Schwächung und anschließende Umkehrung des Dipolfeldes erklären. Die Flussumkehr entsteht, wenn sich auf der Kern-Mantel-Grenze durch Turbulenzen die Konvektionsströme und damit auch die magnetischen Feldlinien, die im Kern normalerweise horizontal verlaufen, zu vertikalen Schlaufen verbiegen. Tritt eine solche Schlaufe in einem Punkt aus dem Kern aus und in einem anderen wieder in ihn ein, so erhält man zwei räumlich nah beieinander liegende Orte mit unterschiedlicher Richtung des magnetischen Flusses. Diese Anomalien können das Gesamtfeld schwächen, wenn die Region mit dem umgekehrten Fluss näher am geographischen Pol liegt als die Region mit normalem Fluss, weil das Dipolfeld besonders empfindlich auf Veränderungen im Polbereich reagiert. Bis zur vollständigen Polumkehr werden also diese Anomalien immer weiter wachsen.

Was passiert, wenn das Erdmagnetfeld verschwindet? Video aus der Fernsehsendung alpha-Centauri
Das Magnetfeld der Erde hat sich immer wieder komplett umgepolt. Das steht jetzt wieder an: In den vergangenen 200 Jahren ist das Magnetfeld um 10% schwächer geworden und der magnetische Südpol ist 1.100 Kilometer gewandert - Vorboten eines baldigen Zusammenbruchs.

 

 

 

 

Geographischer Polspung

Als Pol bezeichnet man in der Geographie die Schnittpunkte der Rotationsachse eines Himmelskörpers mit seiner Oberfläche. Auf der Erde sind es folglich die Schnittpunkte der Erdachse mit der Erdoberfläche. Die Bezeichnungen Nord- und Südpol werden so festgelegt, dass sich der Himmelskörper vom Nordpol in Richtung Mittelpunkt gesehen im Gegenuhrzeigersinn um seine Achse dreht.

Die erwarteten Polsprünge reichen von Veränderungen um 1 Grad bis hin zur Umkehrung von Norden und Süden.