Magnetfeld: Wenn der Nordpol wandern geht

Das Erdmagnetfeld macht nicht das, was Geoforscher erwartet hatten - Nachjustierungen am irdischen Magnetmodell sind erforderlich.

Ein Bericht von Dirk Eidemüller veröffentlicht am 4. Februar 2019, 9:08 Uhr

Kompassrose des osmanischen Admirals Piri Reis: Damals musste man noch ohne Korrekturen auskommen. (Bild: Piri Reis/Schnitt: Golem.de)

Jeder müsste es wissen, der im Erdkundeunterricht nicht geschlafen hat: Der magnetische Nordpol und der geografische Nordpol stimmen nicht überein. Der geografische Nordpol ist durch die Rotationsachse der Erde vorgegeben. Das Erdmagnetfeld hingegen entsteht tief im Erdinnern durch walzenförmige Ströme aus flüssigem Eisen im äußeren Erdkern. Diese Ströme unterliegen einer gewissen Dynamik und sind in manchen geologischen Epochen stärker und manchmal schwächer - und manchmal sind sie auch dynamischer, als es die Modelle der Geowissenschaftler vorhersagen.

So auch zurzeit: Die letzte Vorhersage des Erdmagnetfelds beruht auf dem World Magnetic Model von 2015. Dieses Modell ist wichtig für alle möglichen Navigationssysteme, denn der magnetische Kompass spielt nicht nur bei Richtungsangaben von Mobiltelefonen eine Rolle, sondern auch in der See- und Luftfahrt. Es ist etwa in gängigen Handy-Betriebssystemen integriert, um mögliche Abweichungen der Kompassanzeige zu korrigieren. Denn die Abweichung des magnetischen und des geografischen Nordpols ist nur ein Faktor: Je nach regionalen Gegebenheiten ist das Magnetfeld an verschiedenen Orten schwächer oder stärker oder weist eine gewisse Abweichung der Feldlinien von der idealen Dipolform auf.

Eigentlich sollte das World Magnetic Model - eine Gemeinschaftsarbeit der US-amerikanischen National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) und des British Geological Survey - bis 2020 Gültigkeit haben. Aber die Eisenströme tief im Erdinnern sind turbulenter als erwartet: In den vergangenen Jahren ist der magnetische Nordpol nicht nur auf einer Linie von Kanada nach Sibirien unterwegs, er hat auch deutlich Fahrt aufgenommen.

Der magnetische Nordpol überquert die Datumsgrenze

Bewegte er sich Mitte der 1990er Jahre noch mit rund 15 Kilometern pro Jahr über die Polkappe, so spurtet er mittlerweile mit 55 Kilometern pro Jahr über die Nordhalbkugel und hat 2018 die Datumsgrenze überschritten. Vor allem 2016, kurz nach der Bekanntgabe des letzten Modells, hatte die Wanderung noch einmal an Geschwindigkeit gewonnen.

Die Abweichung des magnetischen Nordpols von seiner vermuteten Position ist zwar für die heutige Navigation nicht mehr so gefährlich wie früher, da vor allem Flugzeuge und Schiffe ihre Position per GPS bestimmen können. Aber die Richtungsbestimmung per Kompass ist dennoch wichtig - Ungenauigkeiten müssen laufend korrigiert werden.

"In unseren Breitengraden führt die Wanderung des Erdmagnetfelds zu einer Missweisung von etwa einem Zehntelgrad pro Jahr", sagt Jürgen Matzka vom Deutschen Geoforschungszentrum in Potsdam. In nördlicheren Gefilden ist die Abweichung deutlich größer - und inzwischen so groß, dass das für 2020 geplante Update des World Magnetic Model vorgezogen werden musste, da die zulässigen Fehlerbalken für Missweisungen mittlerweile überschritten wurden. Eigentlich war die offizielle Vorstellung des neuen Modells für den 15. Januar 2019 geplant, musste aber aufgrund des Shutdowns der US-Bundesbehörden verschoben werden.