1. Polsprünge - gegenwärtige Darstellungen
Brunhes vom Observatorium des Puy de Dôme konstatierte bereits im Jahre 1905 eine mögliche Umkehr des Erdmagnetismus. Um 1950 stellten Runcorn, Irving und Blackett Pol- und Kontinentwanderungen fest. Während der 1960er Jahre ergaben Magnetfeldmessungen des Mittelatlantischen Rückens Streifen unterschiedlicher, magnetischer Polarität. Diese sogenannten paläomagnetischen Messungen würden beweisen, dass sich das Magnetfeld der Erde mehrfach umgepolt hätte. Im Rahmen eines von der Niederländischen Forschungsorganisation NWO geförderten Projekts wurde ein Verfahren entwickelt, mit dem das magnetische Signal alter Erdschichten besser als bisher bestimmt werden kann. Dank des neuen Verfahrens wurde scheinbar nachgewiesen, dass sich das erdmagnetische Feld vor zehn Millionen Jahren umgekehrt hätte. Auch bei Soffel findet man in seinem Hochschullehrbuch die Umpolung als gegeben. In allen Zeitschriften, Lehr- und anderen Büchern sowie auf allen diesbezüglichen Internetseiten wird immer wieder festgestellt, dass es Umpolungen gegeben habe. Auch für offizielle Geoforschungseinrichtungen gelten die Umpolung und damit der Polsprung als Selbstverständlichkeit, wie die folgenden Ausführungen vom Geoforschungszentrum Potsdam verdeutlichen:
Neben den Hinweisen auf eine Erdmagnetfeldumpolung vor 41.000 Jahren entdeckten die Potsdamer Geoforscher in den untersuchten Bohrkernen aus dem Schwarzen Meer auch zahlreiche plötzliche Klimaänderungen während der letzten Eiszeit, wie sie bereits von den Grönländischen Eisbohrkernen her bekannt sind. Dies ermöglichte letztendlich erst die präzise Synchronisation der Datensätze aus dem Schwarzen Meer und dem Grönländischen Festlandeis. So ist auch die größte vulkanische Eruption der letzten hunderttausend Jahre auf der Nordhalbkugel*, nämlich der Ausbruch des Supervulkans im Bereich der heutigen Phlegräischen Felder bei Neapel in Italien vor 39.400 Jahren, in den untersuchten Sedimenten dokumentiert. Die Asche dieses Ausbruchs, bei dem etwa 350 Kubik-Kilometer Gestein und Lava ausgeworfen wurden, verteilte sich im gesamten östlichen Mittelmeerraum und bis nach Zentralrussland. Diese drei Extrem-Szenarios, eine kurze und schnelle Magnetfeldumpolung, kurzfristige Klimaschwankungen der letzten Eiszeit und der Vulkanausbruch in Italien, sind damit zum ersten Mal anhand eines einzigen geologischen Archivs untersucht und in einen eindeutigen zeitlichen Zusammenhang gebracht worden.
Vom Lehrstuhl für
Geomorphologie der Universität Bayreuth wurde Ähnliches veröffentlicht :
Gesteine sind in der Lage, unter bestimmten Bedingungen
Intensität und Richtung des Erdmagnetfeldes zu erfassen und über geologische
Zeiträume als remanente Magnetisierung zu konservieren. Aufgezeichnet wird das
Erdmagnetfeld von magnetischen Mineralen, die in magmatischen Gesteinen bei
Unterschreitung einer mineralspezifischen Temperatur permanent magnetische
Eigenschaften erwerben und sich mit ihrem Dipolmoment am Erdmagnetfeld
orientieren (thermische Remanenz). Bei der Bildung von Sedimentgesteinen werden
vorhandene magnetische Mineralpartikel im Erdmagnetfeld eingeregelt
(detritische Remanenz) und neue magnetische Minerale bei chemisch/biologischen
Prozessen mit ihrem Dipolmoment parallel zum Erdmagnetfeld aufgebaut (chemische
Remanenz). Die Fähigkeit der Gesteine, sich an vergangene Magnetfelder ‚zu erinnern‘,
wird als Paläomagnetismus bezeichnet. Die Gesteine sind Archive der sich im
Laufe der Erdgeschichte ändernden Umweltbedingungen und liefern uns so auch
fossile Abbilder des Magnetfeldes der Erde.
Nach Jeanloz ergäbe die Interpretation der gemessenen Magnetisierungsrichtungen
verschiedentlich Bahnen, nach denen die Magnetpole über die Erdoberfläche
wanderten und sich schließlich umpolen würden. Soffel führt dazu aus:
Eine Feldumkehr ergibt sich nach einem
stochastischen Modell von Cox (1968) im Anschluß an eine Phase mit einem
schwachen Dipolfeld bei einem starken Nichtdipolfeld. Aus der Sicht eines
einzelnen Beobachtungspunktes verlagert sich dabei der auf der Basis der
Dipolhypothese berechnete virtuelle geomagnetische Pol aus dem Gebiet in der
Nähe des Rotationspols in einer meist direkten Bahn quer über den Äquator in
die Nähe des Pols auf der anderen Hemisphäre. […] Die oben beschriebenen
Feldzustände scheinen aber nicht die einzig möglichen zu sein, denn es gibt
auch Hinweise auf starke Quadrupol- und Oktopolfelder während einer Feldumkehr
und auch eindeutige Nachweise von abgebrochenen Feldumkehrversuchen mit einer
anschließenden Stabilisierung des Dipols in seiner alten Polarität.
| © Carl Niemann: Die angebliche Polwanderung nach Jeanloz |
Ob nun
Erdmagnetfeldumpolung, Polaritätswechsel, Polwechsel, Feldumkehr oder
Polsprung, immer geht es um die Richtungsänderung des Magnetfeldes der Erde und sogar um das Entstehen eines Quadrupolfeldes oder weiterer Dipolfelder
(Oktopolfeld). Im Folgenden werden alle diese Bezeichnungen Polsprung genannt. Zusammenfassend
ergeben sich folgende Aussagen:
1. Für den
Paläomagnetismus würde die Messung verschiedener Remanenzarten als zielführend
gelten, um die Magnetisierungsrichtung festzustellen.
2. Gesteine am Ozeangrund
würden Streifen abwechselnder Polarität aufweisen.
3. Bei der Bildung von
Sedimenten würde die ursprüngliche Magnetfeldrichtung konserviert werden.
4. Bei der Aushärtung von
Laven würde ebenfalls die ursprüngliche Magnetfeldrichtung konserviert werden.
5. Magnetit und Hämatit
würden die Ausrichtung und Stärke des Erdmagnetfelds zur Zeit ihrer Bildung
speichern.
6. Auf dem Wege der
Umpolung käme es zur Abschwächung des Magnetfeldes und zu Mehrfachpolungen.
Geophysiker sind
insgesamt der Meinung – und diese wird auch so an Hochschulen und Universitäten
gelehrt–, dass es mithilfe der Bestimmung remanenter Magnetisierung von
Gesteinen möglich sei, Richtung und Stärke des Magnetfeldes der Erde in
vergangenen Zeiten zu bestimmen. Aus elektrophysikalischer Sicht ist dem grundsätzlich
zu widersprechen (siehe nächste Kapitel).
2. Besonderheiten des Verhaltens von Materie im magnetischen Feld
Für dem Magnetismus der Erde und deren Feldrichtung sind sowohl
qualitativ als auch quantitativ Hämatit, Magnetit und Wasser wesensbestimmend.
Deshalb werden im Folgenden die damit verbundenen Besonderheiten hervorgehoben,
weil sie, obwohl bekannt, bisher keine Beachtung finden:
(1) Antiferromagnetismus:
Für
antiferromagnetische Materialien gelten im Allgemeinen die gleichen Funktionsmechanismen
wie für ferromagnetische. Es ist zu beachten, dass die magnetischen Momente zwar
vom äußeren Feld ausgerichtet werden, aber auch an die Kristallstruktur
gebunden sind, sodass zwischen der Richtung des äußeren Feldes und der Richtung
der magnetischen Momente immer eine Winkeldifferenz übrigbleibt. Der
Unterschied zum Ferromagnetismus besteht darin, dass sich die magnetischen
Momente innerhalb der Kristallite in gleicher Anzahl antiparallel ausrichten
und die magnetische Wirkung nach außen aufgehoben wird. Das Besondere ist, dass
dieser Zustand von einem äußeren Magnetfeld bestimmter Größe hervorgerufen
werden kann, welches von A nach B gerichtet ist. Ebenso kann ein Feld gleicher
Größe, welches von B nach A gerichtet ist, die Kompensation verursachen.
Deshalb kann man kann bei Antiferromagnetika nur die Richtung der Achse, aber nie
die Lage von Nord- oder Südpol des verursachenden Feldes feststellen. Das am
stärksten ferromagnetische Mineral ist Hämatit.
(2) Ferrimagnetismus
Für ferrimagnetische
Materialien gelten ebenfalls die gleichen allgemeinen Funktionsmechanismen wie
für ferromagnetische. Es ist ebenfalls zu beachten, dass die magnetischen
Momente zwar vom äußeren Feld ausgerichtet werden, aber auch an die
Kristallstruktur gebunden sind, sodass zwischen der Richtung des äußeren Feldes
und der Richtung der magnetischen Momente immer eine Winkeldifferenz
übrigbleibt. Der Unterschied zum Ferromagnetismus besteht darin, dass sich die
magnetischen Momente innerhalb der Kristallite bei Einwirkung eines äußeren
Feldes zwar antiparallel ausrichten, aber von ungerader Anzahl und ungleicher
Größe sind, sodass nach außen eine magnetische Wirkung übrig bleibt. Das
Besondere ist, dass dieser Zustand von einem äußeren Magnetfeld bestimmter
Größe hervorgerufen werden kann, welches von A nach B gerichtet ist. Ebenso
kann ein Feld gleicher Größe, welches von B nach A gerichtet ist, die übrige
magnetische Wirkung verursachen. Deshalb kann auch bei Ferrimagnetika nur die
Richtung der Achsen, aber nie die Lage von Nord- und Südpol des äußeren Feldes
festgestellt werden. Das am stärksten ferrimagnetische Mineral ist Magnetit.
(3) Diamagnetismus
Obwohl allgemein
bekannt ist, dass sämtliche Materialien diamagnetisch sind, gilt das im
besonderen Maße auch für Wasser. Es bedeckt 71% der Erdoberfläche mit einer mittleren
Tiefe von 3.700 m, wogegen Magnetit und Hämatit in der Hauptsache auf den
restlichen 29% der Erdoberfläche verteilt sind. Beachtenswert ist, dass die
Permabilität von Wasser negativ sowie die von Gestein, Erz usw. hauptsächlich
positiv ist.
(4) Remanenz und Temperaturabhängigkeit
Weil die Ausrichtung
der magnetischen Momente eines ferromagnetischen (auch ferri-) Materials bis
zur Sättigung durch ein äußeres Feld nach einer Hysterese funktioniert, bleibt
ein Restmagnetismus (= Remanenz), wenn das äußere Feld verschwindet. Wirkt das
äußere Feld in der anderen Richtung, dann richten sich die Momente ebenfalls
wieder bis zur Sättigung aus, d. h.: die Remanenz verschwindet. Solange ein
äußeres Feld wirksam ist, besteht immer ein von der Remanenz verschiedener
Magnetismus. Daraus resultiert, das eine von einem Gestein gemessene Feldstärke
nichts mit Remanenz zu tun hat, weil das Erdmagnetfeld ja vorhanden ist.
Die Stärke
der magnetischen Momente wird allerdings von der Temperatur beeinflusst bis sie
oberhalb der Curie- oder Neeltemperatur völlig verschwindet. Nach Abkühlung
weit unter diese Temperaturen richten sich die Momente ständig wieder neu aus.
3. Die Unbestimmbarkeit der historischen Polarität
Es wird behauptet, dass
sich das Erdmagnetfeld in geologischer Zeit vielfach und in unterschiedlichsten
Abständen umgepolt hätte. Die letzte Umpolung hätte vor 40.000 Jahren [16]
stattgefunden. Da es jedoch nie einen Polsprung gegeben hat, spielen Anzahl der
Polsprünge und Zeiträume zwischen den einzelnen Polsprüngen keine Rolle. Die
folgenden Ausführungen werden deshalb nur auf den Polsprung als solchen
bezogen. Um die Wanderung der Magnetpole bis hin zum Polsprung bestimmen zu
können, müsse man die paläomagnetische Ausrichtung und Intensität von Gesteinen
und Erzen, das heißt deren remanente Magnetisierung, messen, schreibt Soffel.
Er unterscheidet
hauptsächlich:
·thermoremanente Magnetisierung (TRM), welche bei der Abkühlung von Lava unterhalb der Neel- oder Curie-Temperatur entstünde,
·Sedimentationsremanenz (DRM, D wie detritische),
·Selbstumkehr remanenter Magnetisierung.
Die Verwendung des
Begriffes „Remanenz“ in diesem Zusammenhäng von Soffel (und anderen) für die
verschiedenen Magnetisierungsarten ist von vornherein falsch (siehe Punkt 2).
Im Einzelnen sind die angeblichen Remanenzarten wie folgt zu charakterisieren:
Die NRM (natürliche remanente
Magnetisierung): Im Sinne des Punktes 2 stellt die natürliche remanente
Magnetisierung lediglich eine normale Magnetisierung von antiferro- und
ferrimagnetischen Bestandteilen in Gesteinen oder Erzen dar. Außerdem würde
selbst nach einer Umpolung, bei der der Magnetfluss der Erde zwischenzeitlich
null betrüge und dann die Magnetisierung den remanenten Betrag aufwies, bei
wieder ansteigendem Magnetfluss die Magnetisierung ebenfalls wieder zunehmen.
Also kann man die tatsächlich remanente Magnetisierung (Magnetfeld = 0) während
eines Polsprunges in der Vergangenheit nicht messen. Die Tatsache, dass die
zahlreichen Messungen bisher vielfach gegensätzliche Magnetisierungsrichtungen
ergeben haben, kann zwar nicht bestritten werden. Jedoch wurden die
Messergebnisse nicht richtig interpretiert. Bekanntermaßen handelt es sich bei
allen gemessenen Gesteinen und Erzen um antiferromagnetisches oder
ferrimagnetisches Material. Bei Beiden kann man nur bedingt die Richtung der
Achse, nicht aber die Lage von Nord- oder Südpol des verursachenden Feldes
feststellen (siehe Punkt 2). Mit anderen Worten, die vermeintlich
festgestellten Richtungen sind in jedem Falle unbestimmt.
Die TRM (thermoremanente Magnetisierung): Bei
der thermoremanenten Magnetisierung, der Magnetisierung nach Abkühlung von Lava
unterhalb der Neel- oder Curie-Temperatur, handelt es sich ebenfalls nicht um
Remanenz. Die Abhängigkeit der Magnetisierung von der Temperatur erfolgt nicht
nach einer Hysteresefunktion. Die Magnetisierung verschwindet schon deutlich
unterhalb der Curie-Temperatur irreversibel. Oberhalb der kritischen Temperaturen
geht bekanntermaßen jeglicher Ferromagnetismus verloren und damit verschwindet
auch die Grundlage der Remanenz. Es bleiben nur der para- und diamagnetische
Zustand übrig. Erst nach wesentlichem Unterschreiten der kritischen
Temperaturen erfolgt eine Neumagnetisierung vom unmagnetischen Zustand aus,
sozusagen von null an, ohne dass irgendeine „Erinnerung“ wirkt. In gewissem
Sinne kann man sogar von einer negativen „Erinnerung“ sprechen, weil die
erneute Magnetisierung nach Abkühlung erst bei weit tieferen Temperaturen
beginnt als bei den Temperaturen, bei denen das Nachlassen der Magnetisierung
begann. Bei wiederansteigendem Magnetismus nach einer angenommenen Umpolung
würde die Magnetisierung ebenfalls wieder zunehmen. Also kann man wie bei der
NRM auch bei der TRM nie feststellen, welche andere Richtung – hypothetisch –
das Erdmagnetfeld vor der Überschreitung der Curie-Temperatur gehabt haben
könnte.
Die DRM (detritisch remanente
Magnetisierung): Bei der detritisch remanenten oder auch sedimentationsremanenten
Magnetisierung handelt es sich wiederum von vornherein nicht um Remanenz. Wenn
ein feinkörniges Gemisch verschiedener Gesteinspartikel im Wasser sediert,
können sich die schwebenden magnetischen Partikel wie kleine Kompassnadeln nach
dem Erdmagnetfeld ausrichten.
Dabei muss man aber
auch beachten, dass sich Partikel unterschiedlicher Permeabilität berühren und
die magnetische Brechung Einfluss auf die Ausrichtung der magnetischen Partikel
ausübt. Immerhin beträgt der Brechungswinkel bei der Berührung paramagnetischer
und ferrimagnetischer Partikel bis über 60°. Insofern wird die Ausrichtung
aller Partikel im Sediment deutlich von der Richtung des äußeren Feldes
abweichen. Nach abgeschlossener Sedierung bilden die Partikel ein festes Gefüge
und die Magnetisierungsrichtung wäre damit angeblich konserviert. Das jedoch
stimmt keineswegs, denn eine Änderung des äußeren Feldes bewirkt auch die
Richtungsänderung freier Elektronen innerhalb fester Materie, aber nicht der
festen Materie selbst. Insofern besteht nach einem angenommenen Polsprung eine
erneute Magnetisierung der im Inneren der konservierten Partikel vorhandenen
Momente entsprechend der Richtung des äußeren Feldes. Es gilt wiederum: Man
kann wie bei der NRM und der TRM auch bei der DRM nie feststellen, welche
Richtung das Erdmagnetfeld einmal gehabt haben könnte.
Die Selbstumkehr: Es wurden bei vielen
Messungen zahlreiche entgegengesetzt magnetisierte Gesteine gefunden. Daraus
leitete man eine mögliche Selbstumkehr der Remanenz ab. Abgesehen davon, dass
es sich sowieso nicht um Remanenz handelt, sondern einfach um Magnetisierung,
stellt diese nichts anderes dar als die parallele oder antiparallele
Ausrichtung der magnetischen Momente, ohne dass man die Richtung des äußeren
Feldes ermitteln kann (siehe Punkt 2).
Soffel schreibt zur
Selbstumkehr:
Abschließend sei jedoch klargestellt, dass die
Selbstumkehr eine recht selten vorkommende Erscheinung darstellt. In der Regel
kann man davon ausgehen, daß invers magnetisierte Proben ihre Remanenz zu einem
Zeitpunkt erworben haben, in dem das Magnetfeld der Erde eine dem heutigen Feld
entgegengesetzte Polarität besaß. Die noch in den 50er Jahren herrschende
Unklarheit über Selbstumkehr oder Feldumkehr ist längst zu Gunsten der
Feldumkehr entschieden worden.
Wie bereits ausgeführt folgt aber nach Punkt 2, dass bei allen antiferro- und ferrimagnetischen Materialien die Richtung
des verursachenden Feldes unbestimmt ist. Insofern kann aus einer inversen oder
teilinversen Magnetisierung kein Polsprung abgeleitet werden.
4. Beurteilung einiger Behauptungen der
Polumkehr
1. Behauptung - Einfrieren oder Konservieren
Bei Spektrum der Wissenschaft ist zu lesen :
[…] ausfließendes basaltisches Magma (Vulkanismus)
enthält magnetische Mineralpartikel, die beim Abkühlen der Lava die
augenblickliche Orientierung des Erdmagnetfelds einfrieren.
Von der
Goethe-Universität Frankfurt, Institut für Angewandte Physik, heißt es in einer
Vorlesung zum Magnetismus:
Lava mit 𝑇 > 𝑇𝐶 friert das vorhandene Erdmagnetfeld ein.
Und von der Universität
Wien wird öffentlich gemacht:
Die Entdeckung der Umpolung geht auf das Ocean
Drilling Programm zurück, bei dem man parallel zu den mittelozeanischen Rücken,
an denen flüssiges Gesteinsmaterial austritt, mehr oder weniger breite Streifen
entgegengesetzter magnetischer Polarität gefunden hat. Die in den Streifen
konservierten magnetischen Minerale haben sich vor ihrer Erstarrung nach dem
jeweils herrschenden Magnetfeld ausgerichtet und zeigen heute dessen wechselnde
Polarität an.
Man könnte weitere
Quellen aufreihen, man fände immer nur die Aussage, dass das Magnetfeld
irgendwann nach einem Polaritätswechsel eingefroren oder konserviert worden
wäre. Keiner erklärt jedoch den Mechanismus des Einfrierens oder Konservierens;
wie auch, da dieser nicht existiert (zur Erinnerung: siehe Punkt 2). Selbst
wenn es einen Polsprung und damit einen Moment ohne Magnetismus gegeben hätte,
würde das darauffolgende Magnetfeld mit seiner Richtung jegliches Material mit
nennenswerter Permeabilität magnetisch neu ausrichten.
2. Behauptung - Abschwächung des Magnetfeldes
Die resultierenden Daten würden zeigen, dass wir uns
tatsächlich in einer Phase der abnehmenden magnetischen Feldstärken befänden,
doch Grund zur Panik bestehe nicht. Die langsame Abschwächung zöge sich über
Hunderte von Jahren hin. Das Feld kippe erst in rund 1.300 Jahren um. Die
magnetischen Feldstärken der letzten 50.000 Jahre lägen ohnehin höher als der
langfristige Durchschnitt. Wenn es so weit wäre, begännen die Magnetlinien zu
fluktuieren. Für kurze Zeit könnten dabei drei, vier oder sogar mehr Pole
gleichzeitig entstehen. Die Intensität des magnetischen Feldes schwäche sich
währenddessen um rund das Zehnfache ab. Das alles schreibt Podbregar. Viele andere schreiben Ähnliches. Dass die
Stärke des Magnetfeldes über die Zeit keine Konstanz aufweist, ist mehr als
normal. Auch die Aktivität der Sonne ändert sich. Schröder schreibt zum
Beispiel im Januar 2019:
Insgesamt war die Sonne auch in diesem Monat nicht
ganz so inaktiv, wie es uns vielleicht noch bevorsteht, falls sich das Muster
des letzten ausgeprägten Minimums wiederholt.
Keiner würde wohl
deshalb auf die Idee kommen, dass sich die Sonne bald verdunkelt. Aber wenn
sich das Magnetfeld etwas abschwäche, dann begännen die Magnetlinien zu
fluktuieren (siehe oben). Abgesehen davon, dass Magnetlinien nicht fluktuieren
können, weil sie nicht real existieren, wird nirgendwo aufgeführt, um welche
konkreten Werte bezüglich der Abschwächung es überhaupt geht. Letztlich stellt
sich die Frage, ob nicht die abnehmende Sonnenaktivität der abnehmenden Stärke
des Magnetfeldes entspricht.
3. Behauptung - Streifenmuster in den Ozeanen
Normal und invers
thermoremanent magnetisierte, parallel zu den Mittelozeanischen Rücken verlaufende
Streifen aus Ozeanischer Kruste würden angeblich eine bzw. mehrere
Polumkehrungen beweisen. Während des Zweiten Weltkrieges entstanden zum
Aufspüren von U-Boten extrem sensitive Unterwasser-Magnetometer. Mit diesen
Geräten wurden später auch ausgesuchte Stellen des Mittelamerikanischen Rückens
vermessen. Seitdem verbreiten sich solche Messergebnisse weltweit als Beweis
für Umpolungen des Erdmagnetfeldes. Es wird behauptet, dass das sogenannte
Streifenmuster mit der gegensätzlichen Magnetisierung durch Umpolung entstanden
wäre. Dem ist aber nicht so. Die Streifenmuster in Riftzonen – der Atlantische
Rücken ist eine solche – haben andere, nämlich geologische Ursachen. In jedem
Falle handelt es sich nicht um in die Tiefe gehende, mehr oder weniger gleiche
Erdstreifen unterschiedlicher, magnetischer Polarität, sondern um
oberflächliche, sich abwechselnde Schichtungen von Basalt und Sedimenten. Dass
Basalt und Sedimente Unterschiede in der Magnetisierung aufweisen, ist
erklärlich, da sie naturgemäß aus unterschiedlichem Material bestehen, nämlich
aus antiferro- und ferrimagnetischem. Insofern gelten auch hierbei wieder die
Merksätze nach Punkt 2 die zusammengefasst lauten, dass die
Magnetisierungsrichtung bedingt festgestellt werden kann, aber nicht ihre
Polarität.
4. Behauptung – Vulkanschichtungen
Podbregar schreibt 2001:
Inzwischen weiß man, dass sich im Laufe der
Erdgeschichte das Magnetfeld mehrmals komplett umgekehrt hat. Der heutige
Nordpol war seit der Entstehung der Erde vermutlich mindestens die Hälfte der
Zeit nicht der nördlichste, sondern der südlichste Punkt der Erde – zumindest
in magnetischer Hinsicht. Wissenschaftler schätzen, dass sich diese Umkehrungen
im Mittel alle 200.000 bis 500.000 Jahre ereignen. Eine bis zu mehrere Millionen
Jahre zurückreichende Chronik der magnetischen Inversionen ist unter anderem an
den Lavaschichten vieler Vulkane abzulesen: Die zu unterschiedlichen Zeiten
ausgeflossene Lava speicherte bei ihrem Erstarren die Richtung der
Magnetfeldlinien und dient damit als wertvoller „Magnetkalender“.
Um die Frage der
Magnetisierungsrichtungen bei Vulkanen beantworten zu können, gilt es erst
einmal, die sogenannte Schichtung der Vulkane zu ergründen. Nach Lécuyer ist die Gestalt eines Vulkans das Ergebnis einer langen Entwicklung des Magmas.
Die Entstehung des Kegels ist an einen dynamischen Wechsel von explosivem
Ausbruch der Gase und der Asche, dem Ausströmen der Lava sowie von Ruhezeiten gebunden.
Bei großer Hitze durchdringt flüssige Lava die benachbarten Gesteine. Findet
eine Druckentlastung im Gestein statt, die zum Ausbruch führt bzw. ihn
begleitet, bilden sich große Mengen an Gasen. Hier ist vor allem Wasserdampf zu
nennen, der die Gesteine chemisch angreift. Wenn in der Lava zusätzlich noch
Eisenverbindungen enthalten sind, reagieren diese zu verschiedenen
Eisenhydroxiden. Aus diesen wiederum kristallisiert beim Erkalten Magnetit oder
Hämatit aus. Daraus folgt, dass nach dem Erkalten das Erdmagnetfeld begann, die
inneren magnetischen Momente der verschiedenen Eisenhydroxide auszurichten,
aber nicht zwangsläufig mit gleicher Polarität (siehe Punkt 5). Also kann aus
der magnetischen Polarität der vulkanischen Schichten nicht auf die Polarität
des Erdmagnetfeldes geschlossen werden.
5. Behauptung - archäologische
Funde: Stellvertretend für alle anderen Schriften über die magnetische
Untersuchung von archäologischen Funden, die sich inhaltlich kaum
unterscheiden, sei hier wiederum die von Podbregar angeführt:
Viele Gesteine der Erde konservieren die magnetischen
Bedingungen zum Zeitpunkt ihrer Entstehung oder ihrer letzten starken
Erhitzung. Und genau dies hatten auch die Steine der Jahrtausende alten
Feuerstelle getan: Als vor 30.000 Jahren die Aborigines dort zum letzten Mal
ein Feuer machten, ließ die Feuersglut die ursprüngliche Magnetisierung der
Steine verschwinden. Als das Feuer ausging, kühlten die Steine wieder ab und
ihre „inneren Kompassnadeln“ richteten sich nach dem herrschenden Magnetfeld
aus. Doch wie der Student zu seinem Erstaunen feststellte, zeigten diese
winzigen Kompasse keineswegs nach Norden, wie er es erwartet hatte, sondern
nach Süden. Mit diesen Ergebnissen konfrontiert, wollte auch sein Professor
zunächst diese scheinbar unmögliche Ausrichtung nicht glauben. Doch schon kurze
Zeit später mehrten sich die Berichte von „umgekehrten Magnetisierungen“
dermaßen, dass auch die letzten Zweifler von der Idee eines unveränderbaren,
stabilen Magnetfelds Abschied nehmen mussten.
Auch in diesem Fall gilt,
dass bei antiferro- und ferrimagnetischem Material von der Ausrichtung der
magnetischen Momente nie auf die Richtung des verursachenden Feldes geschlossen
werden kann. Dieser Vorgang ist eben naturgemäß unbestimmt.
5. Die elektrophysikalische Unmöglichkeit der Polsprünge
Abgesehen von den Unbestimmbarkeiten der Polarität des natürlich magnetisierten Materials führen die bekannten Gesetzmäßigkeiten der Elektrodynamik ebenfalls zur Unmöglichkeit der Polsprünge. Da die magnetische Flussdichte B vom Strom I abhängt und damit von der Bewegung eines bestimmten Quantums an negativen Ladungen, muss sich also die Bewegungsrichtung oder die Ladungsart ändern, wenn sich die Polarität ändern soll. Die Bewegungsrichtung ändern würde bedeuten, dass sich die Erdkruste oder das Erdinnere oder beides in eine andere Richtung bis hin zur entgegengesetzten Richtung dreht. Im Fischer-Lexikon der Geophysik kann man zu dieser Problematik lesen:
In der Drehung der Erde um ihre Achse steckt die
riesige Energie von 6· Kilowattstunden
(kWh). Da die gesamte auf die Erde fallende Sonnenstrahlung 1,78· Kilowatt leistet, wären
3,4· Stunden (= rund 40.000 Jahre) dieser Strahlung
nötig, um ebenso viel Energie zu liefern. Daraus folgt auch, daß eine schnelle
Änderung der Erddrehung kaum zu erwarten ist […].
Eine Umkehrung der
Rotation der Erde oder nur des Kerns wurde außerdem weder in der Vergangenheit
noch in der Gegenwart geologisch erkannt. Genauso unvorstellbar wäre eine Umkehrung
der Bewegungsrichtung des Sonnenwindes, denn dann wäre es ja keine von der
Sonne kommende Elektronenstrahlung mehr, sondern eine sich zur Sonne hin
bewegende. Bezüglich der Änderung der elektrischen Ladung wäre es erforderlich,
dass sich die negativen Elektronen in positive änderten oder anstelle der
Elektronen nun Protonen auf die Erde einwirkten. Im Ergebnis dieser Änderung
wären wieder Elektronen (die ehemaligen Protonen) und Protonen (die ehemaligen Elektronen)
vorhanden. Allerdings ist nicht bekannt, dass sich die Ladungen irgendwann von
negativ in positiv geändert hätte. Außerdem müssten die angeblich im Inneren
der Erde fließenden Ströme ihre Richtung umgekehrt haben. Aber wie sollten sie
sich umkehren und überhaupt fließen, wenn das flüssige Innere der Erde hoch
leitfähig einen Kurzschluss ergäbe. Auch in der teilweise magnetischen Kruste
konnten bisher keine Ströme gemessen werden. Es lässt sich einfach nichts
finden, was einen Polsprung ermöglichen würde. Schließlich stellt sich noch die
Frage nach der gleichzeitigen Existenz von zwei oder vier überlagerten
Dipolfeldern. Die Existenz mehrerer Felder würde die gleichzeitige Existenz
mehreren Ringströmen erfordern. Wie sollen aber zwei oder mehr Stromschleifen
existieren, wenn sie durch das leitfähige Magma kurzgeschlossen würden?
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