Bei diesem außergewöhnlichen Experiment verschmolzen Wissenschaft und Kunst zu einem faszinierenden Klangerlebnis: Wissenschaftler:innen der Technischen Universität Dänemark haben gemeinsam mit dem Deutschen GeoForschungsZentrum anhand von Daten einer Satelliten-Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) eine akustische Darstellung einer Umkehrung des Erdmagnetfelds erzeugt. Das Ergebnis: eine Mischung aus vertrauten, natürlichen Geräuschen wie knarrendes Holz oder fallende Steine in Kombination mit fremdartigen Tönen, wie aus einer anderen Welt.

Hörbar gemacht wurde das Ganze auf dem Solbjerg-Platz in Kopenhagen, wo sich das Experimentarium Hellerup, das größte Wissenschaftsmuseum des Landes, befindet. Rund 30 Lautsprecher wurden im Rahmen der Klanginstallation im Boden vergraben und mit den verschiedenen Tönen und Geräuschen bespielt – ein faszinierendes kosmisches Konzert.

„Das Ziel ist natürlich nicht, die Menschen zu erschrecken – es ist eine eigenwillige Art, uns daran zu erinnern, dass das Magnetfeld existiert, und obwohl sein Grollen etwas unheimlich ist, ist das Leben auf der Erde von ihm abhängig“, erklärte Klaus Nielsen, Musiker und Unterstützer des Projekts der Technischen Universität Dänemark.

Die akustische Darstellung der Umkehr des Magnetfeldes fußt den Wissenschaftler:innen zufolge auf den Daten der 2013 von der ESA gestarteten Swarm-Satellitenmission und weiteren Quellen. Im Rahmen der Swarm-Mission wollen Forschende anhand verschiedener Messungen nachvollziehen, wie das Magnetfeld der Erde erzeugt wird und sich im Laufe der Zeit verändert. Dazu werden magnetische Signale aus dem Erdkern, dem Mantel, der Kruste, den Ozeanen und sogar der Ionosphäre und Magnetosphäre gemessen.

Dass sich das Magnetfeld der Erde immer wieder einmal umkehrt, ist normal – dieser Wechsel der Polarität vollzieht sich allerdings über Tausende bzw. Jahrtausende hinweg. Die geomagnetische Forschung befasst sich deshalb intensiv mit der Erforschung des Erdmagnetfeldes, denn eine Schwächung oder gar Umkehr der Pole hat – erwiesenermaßen – gravierende Folgen für das Leben auf der Erde. Navigation, Telefonnetze, der Flugverkehr – all diese Bereich wären davon beeinflusst, und auch das Klima veränderte sich durch die Umkehr des Magnetfeldes, wie Wissenschaftler:innen nach der Analyse jahrtausendealter Baum-Überreste im Fachmagazin „Science“ beschrieben.

Untersucht wurden rund 40.000 Jahre alte Kauri-Bäume aus Neuseeland, die in Sedimenten erhalten geblieben sind und bei Ausgrabungen zutage gefördert wurden. Die Baumringe beleuchteten einen Zeitraum von circa 1.700 Jahren und enthielten wichtige Hinweise, anhand derer die Forschenden Computermodelle erstellen konnten: Die Simulationen zeigten, dass die massive Schwächung des Erdmagnetfeldes zur Austrocknung und Vereisung weiter Teile Nordamerikas, zum Aussterben zahlreicher Tier- und Pflanzenarten sowie der Neandertaler geführt haben könnte.

Eine teilweise Magnetfeldumkehr, das sogenannte „Adams-Ereignis“, fand zuletzt vor rund 42.000 Jahren statt – mit drastischen Folgen: Das Erdmagnetfeld dient als Schutzschild der Atmosphäre, hält Strahlung aus dem All ab oder dient Tieren zur Orientierung. Während des „Adams-Ereignisses“ brach die Stärke auf null bis sechs Prozent der heutigen zusammen, es gab in dieser Phase also kaum einen Schutz gegen kosmische Strahlung.

Die Stärke des Magnetfeldes schwankt allerdings permanent und tatsächlich bewegen und verschieben sich Nord- und Südpol bereits seit Jahrhunderten, jährlich um gut 50 Kilometer. Ob sich dadurch eine weitere Polumkehr ankündigt, ist umstritten.