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Lexikon Physik

Erdmagnetfeld

Das Erdmagnetfeld ist das magnetische Feld der Erde. Das E. kann annähernd als Dipolfeld beschrieben werden; es ist aber zu beachten, dass der magnetische Nordpol sich in der Nähe des geografischen Südpols befindet (und umgekehrt).

Die magnetischen Feldlinien stehen an den (magnetischen) Polen etwa senkrecht auf der Erdoberfläche, in Äquatornähe verlaufen sie dagegen etwa horizontal, in gemäßigten Breiten nehmen sie einen schrägen Winkel zum Erdboden ein, den man Inklination (lat. „Neigung“) nennt.

Ursache des Magnetfelds sind Strömungen im elektrischen leitenden und flüssigen äußeren Erdkern, der vor allem aus geschmolzenem Eisen besteht. Diese von der Erdrotation angetriebenen Ströme umlaufen in einem einfachen Modell die Erdachse und induzieren ein magnetisches Feld. Dieses Modell kann allerdings viele Details nicht klären, z. B. die etwa alle 10 000 Jahre erfolgende Umpolung des Magnetfelds. Eine ganz ähnliche Umpolung erfährt alle 11 Jahre auch das Magnetfeld der Sonne, was zum 22-jährigen Zyklus der Sonnenaktivität führt.

Der Einflussbereich des E. erstreckt sich in Richtung der Sonne bis zu einer Magnetopause genannten Stoßfront, wo es mit dem vom solaren Magnetfeld geleiteten Sonnenwind (einer Strömung geladener Teilchen) zusammentrifft. Diese Teilchen werden entlang der irdischen Magnetfeldlinien zu den Polen abgeleitet, wo es beim Eintreten in die Hochatmosphäre zu Leuchterscheinungen, dem Polarlicht, kommt. Die abschirmende Wirkung des E. gegenüber dem Sonnenwind war eine der Voraussetzungen für die Entwicklung von Leben auf der Erde. Durch Schwankungen in der Sonnenwindaktivität kommt es auch beim Erdmagnetfeld zu Störungen, welche Raumsonden und Funkverkehr beeinflussen können (»Weltraumwetter«).

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