Das Erdmagnetfeld schützt uns ständig vor geladenen Teilchen und Strahlung, die von der Sonne zu uns kommen. Dieser Schild entsteht durch die schnelle Bewegung einer großen Menge geschmolzenen Eisens im äußeren Erdkern (Geodynamo). Damit das Magnetfeld bis heute überleben kann, erfordert das klassische Modell eine Kernkühlung von 3.000 Grad Celsius in den letzten 4,3 Milliarden Jahren.
Ein Forscherteam des französischen Nationalen Zentrums für wissenschaftliche Forschung und der Blaise Pascal University berichtete jedoch, dass die Kerntemperatur nur um 300 Grad gesunken sei. Die zuvor ignorierte Wirkung des Mondes kompensierte den Temperaturunterschied und behielt den Geodynamo bei. Die Arbeit wurde am 30. März 2016 in der Zeitschrift Earth and Planetary Science Letters veröffentlicht.
Das klassische Modell der Bildung des Erdmagnetfeldes führte zu einem Paradoxon. Damit der Geodynamo funktioniert, muss die Erde vor 4 Milliarden Jahren vollständig geschmolzen sein, und ihr Kern muss sich langsam von damals 6800 Grad auf heute 3800 Grad abgekühlt haben. Neuere Modelle der frühen Entwicklung der Innentemperatur des Planeten in Verbindung mit geochemischen Untersuchungen der Zusammensetzung der ältesten Karbonatite und Basalte unterstützen eine solche Abkühlung jedoch nicht. Daher schlagen die Forscher vor, dass der Geodynamo eine andere Energiequelle hat.
Die Erde hat eine leicht abgeflachte Form und eine geneigte Rotationsachse, die um die Pole schwingt. Ihr Mantel verformt sich aufgrund der vom Mond verursachten Gezeiteneffekte elastisch. Die Forscher zeigten, dass dieser Effekt die Bewegung von geschmolzenem Eisen im äußeren Kern ständig stimulieren kann, was wiederum das Erdmagnetfeld erzeugt. Unser Planet erhält kontinuierlich 3700 Milliarden Watt Leistung durch die Übertragung der Gravitationsenergie der Rotation des Erd-Mond-Sonne-Systems, und laut Wissenschaftlern stehen mehr als 1000 Milliarden Watt für den Geodynamo zur Verfügung. Diese Energie reicht aus, um das Magnetfeld der Erde zu erzeugen, und zusammen mit dem Mond erklärt dies das Hauptparadoxon der klassischen Theorie. Der Einfluss von Gravitationskräften auf das Magnetfeld des Planeten wurde am Beispiel der Jupitermonde Io und Europa sowie einer Reihe von Exoplaneten seit langem bestätigt.
Da weder die Rotation der Erde um ihre Achse noch die Richtung der Achse oder die Umlaufbahn des Mondes regelmäßig sind, ist ihre kombinierte Wirkung instabil und kann Schwingungen im Geodynamo verursachen. Dieser Prozess kann einige der Wärmeimpulse im äußeren Kern und an seiner Grenze zum Erdmantel erklären.
Das neue Modell zeigt also, dass der Einfluss des Mondes auf die Erde weit über Ebbe und Flut hinausgeht.
