Wie ist die Erde ein Magnet, während ihr Volumen größtenteils über der Curie-Temperatur liegt?

Ich ging davon aus, dass der Magnetismus der Erde einem Permanentmagneten ähnelt; Aber unterhalb einer Tiefe von irgendwo in der Nähe der Mohorovičić-Diskontinuität (Moho) zwischen Erdkruste und Mantel sollte es über der Curie-Temperatur liegen. Diese Tiefe ist im Vergleich zum Erdradius ziemlich flach, ungefähr 40 km tief.
Ist die Erde ungefähr wie ein sehr dünner hohler Magnet?
Oder wird der Magnetismus durch einen ganz anderen Mechanismus verursacht?

Ich bin weit davon entfernt, ein Experte auf diesem Gebiet zu sein, aber ich würde erwarten, dass das Magnetfeld der Erde durch den dynamischen Plasmafluss erzeugt wird, der in seinem Kern vor sich geht. Der Mechanismus zum Erzeugen eines Magnetfelds in einem gewöhnlichen Magneten kommt von der Ausrichtung der Spins im Magneten. Man könnte jedoch auch daran denken, ein Magnetfeld zu erzeugen, indem man ein geladenes Teilchen in einer Schleife herumlaufen lässt (in diesem Fall ein Plasma). Ich denke, der letztere Fall wäre eine bessere Erklärung für den Ursprung des Erdmagnetfelds.

Antworten (1)

Siehe diese Erklärung von hier :

Direkt im Herzen der Erde befindet sich ein fester innerer Kern, der zwei Drittel der Größe des Mondes hat und hauptsächlich aus Eisen besteht. Mit höllischen 5.700 °C ist dieses Eisen so heiß wie die Oberfläche der Sonne, aber der erdrückende Druck der Schwerkraft verhindert, dass es flüssig wird. Um ihn herum befindet sich der äußere Kern, eine 2.000 km dicke Schicht aus Eisen, Nickel und geringen Mengen anderer Metalle. Niedrigerer Druck als der innere Kern bedeutet, dass das Metall hier flüssig ist. Unterschiede in Temperatur, Druck und Zusammensetzung innerhalb des äußeren Kerns verursachen Konvektionsströme im geschmolzenen Metall, da kühle, dichte Materie absinkt, während warme, weniger dichte Materie aufsteigt. Die Coriolis-Kraft, die aus der Erddrehung resultiert, verursacht auch wirbelnde Strudel. Dieser Fluss von flüssigem Eisen erzeugt elektrische Ströme, die wiederum Magnetfelder erzeugen. Geladene Metalle, die diese Felder passieren, erzeugen selbst elektrische Ströme, und so setzt sich der Kreislauf fort. Diese sich selbst erhaltende Schleife ist als Geodynamo bekannt. Die durch die Coriolis-Kraft verursachte Spiralbewegung bedeutet, dass getrennte Magnetfelder grob in die gleiche Richtung ausgerichtet sind, wobei sich ihre kombinierte Wirkung summiert, um ein riesiges Magnetfeld zu erzeugen, das den Planeten verschlingt.

Dieser Effekt wird eigentlich als Dynamoeffekt bezeichnet . Genau deshalb hat die Erde einen Nord- und Südpol und wirkt wie ein Stabmagnet.

Die Curie-Temperatur ist hier überhaupt nicht anwendbar. Das ist genau die Temperatur, bei der ein Material mit permanentmagnetischen Eigenschaften seinen Magnetismus verliert und erst durch Anlegen eines Magnetfeldes wieder zum Magneten werden kann. Unterhalb der Curie-Temperatur sind die magnetischen Momente des Materials in eine Richtung ausgerichtet, aber darüber werden sie zufällig ausgerichtet, was den Nettomagnetismus auf Null aufhebt.

Der Magnetismus der Erde wird durch Aktivität im Kern auf Makroebene verursacht , er wird nicht durch eine intrinsische Eigenschaft des Materials im Kern verursacht. Die magnetischen Momente des Materials im Inneren des Kerns oder deren Ausrichtung haben damit nichts zu tun.