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geomagnetische Säkularvariation

 
     
  SV, Änderung des geomagnetischen Hauptfeldes mit der Zeit (Abb. 1). Es sind zeitlich periodische und aperiodische Variationen der Dauer von einigen Jahren bis zu Tausenden von Jahren. Es handelt sich hierbei um langsame (säkulare) Änderungen der magnetischen Polstärken; seit einigen hundert Jahren nimmt das Dipolmoment um 5%/100 Jahre ab (Abb. 2), während Quadrupol- und Oktupolmomente zunehmen (Abb. 3). Gleichzeitig handelt es sich um die Drift des Restfeldes (Nichtdipolanteils) mit ca. 30 km/Jahr nach Westen (Westdrift). Die Ursache wird in einer unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeit des flüssigen Erdkerns gegenüber dem Erdmantel gesehen. Der Begriff SV grenzt begrifflich ab gegenüber den kurzperiodischen Variationen des magnetischen Aussenfeldes und des induzierten Feldes mit Perioden von einigen Jahren bis in den Sekundenbereich. Jerks sind vermutlich die schnellsten Säkularvariationen. Da regelmässige Messungen des geomagnetischen Feldes an Observatorien kaum länger als 100 bis 150 Jahre zurückreichen, müssen darüber hinaus archäomagnetische, paläomagnetische und geologische Daten herangezogen werden. Zudem werden andere physikalische Phänomene wie periodische Vorgänge im Zusammenhang mit der Sonne und den Planeten bezüglich ihrer Einflüsse auf das Erdinnenfeld ausgewertet. Insofern sind Aussagen zu den längeren Perioden unsicherer als zu denen im Bereich der Observatoriumsdatenreihen. Hier zeigen sich signifikant regionale Besonderheiten in den ermittelten Perioden und zugehörigen Amplituden. Diskutiert werden Periodenlängen von 3,6-5,6; 8,8; 16,6-18,6; 30; 40; 64; 88 und 125 Jahren mit entsprechenden Schwankungsbreiten. Säkularvariationen sind keineswegs ausreichend bekannt. Dies zeigt allein schon die Tatsache, dass die zu dem International Geomagnetic Reference Field zusätzlich zu den Gaussschen Koeffizienten berechneten Koeffizienten der Säkularvariationen von Epoche zu Epoche verschieden sind und bisher weder analytisch erfassbar noch vorhersagbar gewesen wären.


VH, WWe

geomagnetische Säkularvariationgeomagnetische Säkularvariation 1: Linien gleicher zeitlicher Änderungen der vertikalen Komponente des Erdmagnetfeldes in nT/Jahr für 1990.

geomagnetische Säkularvariationgeomagnetische Säkularvariation 2: Abnahme des magnetischen Dipolmoments der Erde von 1900 bis 1995 mit linearer Interpolation.

geomagnetische Säkularvariationgeomagnetische Säkularvariation 3: Zunahme des deutlich schwächeren magnetischen Quadrupolmoments von 1900 bis 1995 mit linearer Interpolation.
 
 

 

 

 
 
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