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Beschleunigte Änderungen des Magnetpols der Erde erzwingen eine Aktualisierung der Navigationskarten

Beschleunigte Änderungen des Magnetpols der Erde erzwingen eine Aktualisierung der Navigationskarten

Das Magnetfeld, das unseren Planeten umgibt, ändert sich ständig. In letzter Zeit war es in der Nähe der Arktis so aktiv, dass Forscher ein entscheidendes Update für ein Computermodell veröffentlichen mussten, mit dem Karten und andere Navigationssoftware korrekt nach Norden zeigen können. Die Veröffentlichung dieses Updates für das World Magnetic Model (WMM) wurde mit Spannung erwartet, wurde jedoch aufgrund der kürzlich erfolgten Schließung der US-Regierung bis Montag verschoben.

Im Gegensatz zum geografischen Nordpol, der an der Spitze der Welt steht, bewegt sich der magnetische Nordpol, und dies historisch gesehen mit einer ziemlich konstanten Geschwindigkeit. In letzter Zeit bewegt es sich mit ungefähr 50 Kilometern pro Jahr. Seitdem Kompasse vor Hunderten von Jahren erfunden wurden, haben wir das Magnetfeld verwendet, um mit Kompassen zu navigieren, die im Allgemeinen nach Norden zeigen. Wenn sich der magnetische Nordpol jedoch weiter vom geografischen Nordpol entfernt, kann es viel schwieriger werden, herauszufinden, wo er sich auf der Welt befindet.

"Die Stange bewegte sich zwischen 1900 und 1990 etwa 1.000 Kilometer und zwischen den späten 1990er Jahren und heute etwa 1.000 Kilometer, so dass sie sich wirklich beschleunigte", sagt William Brown, a Global Geomagnetic Field Modeler für die Briten. Geological Survey, das an diesem Update des World Magnetic Model gearbeitet hat.

Kartografen stellten fest, dass sie vor langer Zeit die Entfernung zwischen geografischem und magnetischem Norden berücksichtigen mussten, was Sie möglicherweise bemerken, wenn Sie sich Papierkarten genau ansehen. „Wenn Sie wandern gehen und eine sehr alte Karte verwenden, wird die Korrektur, auf die Sie den Kompass eingestellt haben, irgendwo auf die Karte geschrieben, und das hat tatsächlich ein Ablaufdatum“, sagt Brown.

Wenn sich die Stange bewegt, müssen gedruckte Karten neu gedruckt und digitale Karten, die auf Smartphones und Kartensoftware von Militär- und Regierungsbehörden verwendet werden, aktualisiert werden. Hin und wieder ändert sich genug, dass die Start- und Landebahnen des Flughafens neue Namen erhalten, sodass Piloten, die manchmal Magnetfelder zum Navigieren verwenden, wissen, wo sie landen müssen.

Hier kommt das WMM für digitale und analoge Upgrades ins Spiel. Es wird gemeinsam von militärischen Kartierungsagenturen in den USA und im Vereinigten Königreich finanziert. Es wird in der Regel alle fünf Jahre aktualisiert. Sagen Sie voraus, wie viel sich der Pol bewegen wird und wie viel sich andere Teile des Magnetfelds in diesem Zeitraum bewegen werden.
"Das Magnetfeld in der Nähe des Nordpols ändert sich noch mehr als gewöhnlich."

In den letzten Jahren passierte jedoch etwas Seltsames: Das Magnetfeld in der Nähe des Nordpols begann sich noch mehr als gewöhnlich zu ändern.

"Der Käfer wuchs etwas schneller als normal, insbesondere in der Arktis im hohen Norden nahe dem magnetischen Nordpol", sagt Arnaud Chulliat, ein Wissenschaftler an der Universität von Colorado Boulder und der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Wer hat an dem Update gearbeitet? Das erste Phänomen war der sich bewegende Nordpol, der sich in Richtung Sibirien bewegt. Das allein hätte nicht ausgereicht, um das Modell loszuwerden. Die Katalysatoren waren in diesem Fall jedoch relativ plötzliche Änderungen der Geschwindigkeit der Bewegung von geschmolzenem Eisen im Erdkern.

„Manchmal beschleunigt es und manchmal verlangsamt es sich. "Der Grund für die schnelle Polverschiebung ist, dass sich die Strömung in bestimmten Bereichen beschleunigt hat", sagt Brown. Diese Geschwindigkeitsänderungen werden als geomagnetische Impulse bezeichnet und sind normalerweise nicht so auffällig.

"Normalerweise ist es ein subtiles Ereignis, das keine praktischen Auswirkungen hat", sagt Chulliat. "Aber hier, in der gegenwärtigen Situation, hat dieser geomagnetische Impuls in Kombination mit dem sich schnell bewegenden magnetischen Nordpol dazu geführt, dass der Fehler schneller als normal anstieg."

Die Auswirkungen des falschen Modells sind zu gering, um im Alltag der Menschen bemerkt zu werden, es sei denn, Ihr Alltag umfasst die Verwendung des Kompasses Ihres Smartphones in unmittelbarer Nähe des Nordpols, aber es hat den Punkt erreicht, an dem das Modell In der Arktis war es einfach nicht genau genug für den Komfort der Forscher.

„Ich möchte die Konsequenzen daraus nicht übertreiben. In niedrigeren Breiten ist das aktuelle Modell in Ordnung ", sagt Chulliat. "Nur in dem Bereich um den magnetischen Nordpol wird der Fehler erheblich."

2017 beschlossen die Wissenschaftler von WMM, dass es besser ist, Anfang dieses Jahres ein weiteres kleines Update durchzuführen, als zu warten, bis das aktuelle Modell Ende 2019 abgelaufen ist.

Die Überwachung der Bewegung des Magnetfelds kann Forschern wie Brown eine Vorstellung davon geben, was im Erdkern etwa 1.800 Meilen unter der Erdoberfläche geschieht. Es hilft aber auch, das Modell auf dem neuesten Stand zu halten. Ein Grund, warum Chulliat, Brown und ihre Kollegen das Modell vor dem fünften Lebensjahr aktualisieren konnten, ist, dass das Erdmagnetfeld heute genauer als je zuvor überwacht wird. Drei europäische Satelliten namens Swarm messen alle 90 Minuten das Magnetfeld, und 160 Forschungsobservatorien beobachten ständig.

Daten von all diesen Observatorien wurden in das Update einbezogen. Ein auf dem Modell basierender Taschenrechner wurde im Januar vom British Geological Survey veröffentlicht, aber der Start des gleichen Modells in den USA wurde aufgrund der Schließung der Regierung bis zu dieser Woche verzögert. (Das World Magnetic Model wird online von der NOAA veröffentlicht, und die Websites der Agentur waren bis zur Wiedereröffnung der US-Regierung nicht zugänglich.)

Jetzt ist das aktualisierte Modell online und öffentlich zugänglich. Es wird erwartet, dass es bis Ende 2019 genau ist. Zu diesem Zeitpunkt wird das regelmäßig geplante Update veröffentlicht, das von 2020 bis 2025 gültig sein wird. Obwohl dieses spezielle Off-Cycle-Update beispiellos ist, sagen die Forscher, dass es wirklich keinen Grund gibt. Alarm.

"Keine Panik", sagt Brown. „Das Magnetfeld ändert sich und wir haben gesehen, dass es sich unerwartet und schnell geändert hat. Das wissen wir. Wir verstehen nicht, wie es funktioniert, aber wir sind uns bewusst, dass es passiert. "

Von Mary Beth Griggs

Originalartikel (auf Englisch)


Video: Warum hat sich der Nordpol von Kanada entfernt? (Oktober 2021).