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Abb. 5.9
Labor-Geodynamo
am Forschungszentrum Karlsru-
he.
a
Funktionsprinzip: der
linke
obere Quadrant
zeigt einen ver-
einfachten Aufbau der Erde aus
festem und flüssigem Kern sowie
plastischem Mantel, der bis zur
Kruste reicht (von innen nach au-
ßen). Im flüssigen Kern können
sich durch Temperaturunterschie-
de Konvektionszellen ausbilden.
Die aufgrund der Erdumdre-
hung (
zusätzlich wirkende
Coriolis-Kraft verursacht eine
Ablenkung der Konvektionspfade
nach rechts bzw. links auf der
Nord- bzw. Südhalbkugel. Da-
durch entstehen die dargestellten
spiralförmigen Bewegungen in
den sogenannten Taylor-Säulen
ein stabiles Magnetfeld erzeugt
wird.
b
Im Dynamomodul des
Experiments am Forschungszen-
trum Karlsruhe wird der flüssige
Erdkern durch flüssiges Natrium
/
homogenen Dynamo erzeugt werden kann. Da im Erdma-
gnetfeld der achsensymmetrische Dipolanteil jedoch über-
wiegt, wurde dies lange als Indiz gegen einen Geodynamo
angesehen. Ein weiteres Antidynamo-Theorem besagt, dass
ohne radiale Komponente die Strömung eines elektrischen
Leiters in einer Kugel kein Magnetfeld erzeugen kann. Die
einfache elektrische Leitfähigkeitsverteilung in einem ho-
mogenen Geodynamo bedingtsomit zwingend, dass sowohl
