Johannesburg. Wissenschaftler vermuten, dass der Grund 3000 Kilometer unter der Erdoberfläche liegt

Forscher haben im südlichen Afrika Hinweise auf eine deutliche Schwächung des Magnetfelds vor etwa 500 Jahren entdeckt. Diese ähnelt der derzeitigen Abnahme, war aber damals wesentlich stärker als heute. Die Analyse der Schwankungen könne Hinweise auf die Ursache von Polsprüngen liefern, berichtet das Forscherteam um John Tarduno von der US-University of Rochester in der Zeitschrift „Nature Communications“.

Seit dem Jahr 1840 habe die Stärke des Erdmagnetfeldes um etwa 16 Prozent abgenommen. Dieses Phänomen hat Spekulationen angekurbelt, ein Polsprung – also eine Umkehrung von Nord- und Südpol – könne sich in den kommenden Jahrhunderten anbahnen. Zum letzten Mal geschah eine solche Feldumkehr vor etwa 800.000 Jahren.

Die Forscher untersuchten mehrere Orte in Südafrika an der Grenze zu Simbabwe und Botswana. Die dortige Bevölkerung brannte bei rituellen Reinigungen Hütten und Getreidespeicher nieder. Das Feuer überschritt Temperaturen von 1000 Grad Celsius, so dass sich eisenhaltige Mineralien im Boden am Magnetfeld neu ausrichteten.

Aus der Untersuchung der Mineralien konnten die Forscher auf Ausrichtung und Intensität des Magnetfelds schließen. Die Daten aus den Jahren 1000 bis 1600 zeigen, dass sich das Magnetfeld in dieser Region zwischen 1225 und 1550 um etwa 30 Prozent abschwächte – deutlich stärker als derzeit. Demnach sank die Stärke damals um durchschnittlich 0,054 Mikro-Tesla pro Jahr auf rund 20 Mikro-Tesla. Derzeit sinkt sie um etwa 0,036 Mikro-Tesla auf etwa 30 Mikro-Tesla.

In beiden Fällen betrifft die Abnahme vor allem ein Gebiet, das sich von Südamerika nach Westen bis ins süd­liche Afrika erstreckt – die sogenannte Südatlantische Anomalie, die die weltweit niedrigste Stärke des Erdmagnetfelds aufweist. „Lange Zeit dachte man, dass Polsprünge an zufälligen Orten anfangen, aber unsere Studie deutet darauf hin, dass dies nicht so ist“, sagt Tarduno. Den Grund für das Phänomen vermutet er knapp 3000 Kilometer unter der Oberfläche Südafrikas – an der Grenze zwischen Erdmantel und Erdkern: „Die Oberkante des äußeren Erdkerns ist in dieser Region über­lagert von einem ungewöhnlich heißen und dichten Mantelgestein”, sagt ­Tarduno. Diese steil aufragende Struktur (LLSVP) beeinflusse im äußeren Erdkern die Bewegungen des flüssigen Eisens, die das Erdmagnetfeld erzeugen.