Fragen zur Differenz zwischen magnetischen Polen der Erde und den geografischen Polen

[heinrichl]

Die Rotationsachse der Erde durch die geografischen Pole der Erde ist gegenüber der Polarachse senkrecht zur Ebene des solaren Orbits ungefähr 23,4° geneigt. (Vgl. Axial tilt - Wikipedia)

Die magnetischen Pole der Erde weichen aktuell ungefähr 11° von den geografischen Polen ab. (Vgl. Earth's magnetic field - Wikipedia)

Frage: Wie berechnet sich der Winkel der magnetischen Rotationsachse zur Polarachse des solaren Orbits, 23,4° + 11° oder 23,4° - 11° ?


Diese Abweichung der Rotationsachsen verändert sich über die Jahre jedoch.

Hier eine Karte der magnetischen Nordpole von 1590 bis jetzt. File:Magnetic North Pole Positions 2025.svg - Wikipedia

Frage: Werden sich die magnetische Rotationsachse und die geografische Rotationsachse irgendwann harmonisieren?

Zusatzfrage: Warum hat sich die Rotationsachse des flüssigen magnetischen Eisens im Erdkern nicht über Milliarden Jahre (seit dem Einschlag des großen Meteoriten, der die Rotationsachse der Erde in Schieflage gebracht hat) nur so schlecht harmonisiert? Die äußere feste Erdkruste erzeugt ja erhebliche Reibung auf dem anders rotierenden, inneren flüssigen Eisenkern!

Gruß und Dank

 

[P_E_T_E_R]

Die magnetischen Pole der Erde weichen aktuell ungefähr 11° von den geografischen Polen ab. (Vgl. Earth's magnetic field - Wikipedia)

Frage: Wie berechnet sich der Winkel der magnetischen Rotationsachse zur Polarachse des solaren Orbits, 23,4° + 11° oder 23,4° - 11° ?

Im allgemeinen weder noch - die Neigung vom magnetischen Dipol gegenüber der Ekliptik hängt nämlich von der Tageszeit ab. Im Verlauf von 24h beschreibt die magnetische Achse eben einen Doppelkegel um die geografische Achse.

Laut Wikipedia war die geografische Position im Jahr 2021 auf 86.400° N und 156.786° E irgendwo in der kanadischen Arktis. Wenn dort Mittag ist, dann addieren sich die 11° zur geografischen Neigung der Erdachse zu 23.4° + 11° = 34.4°, und um Mitternacht hast du eine resultierende Neigung von 23.4° - 11° = 12.4°. Und zu anderen Tageszeiten irgendwas dazwischen.

Wobei die Neigung von 11° wohl für 1990 galt und nicht mehr aktuell ist. Inzwischen weicht die magnetische Achse gerade mal 3° von der geografischen ab!

 

[Terrorernie]

Hi,
da die Richtung zum magnetischen Pol, bzw der Unterschied zwischen geometrischen und magnetischen Pol an jedem Ort der Welt (und jeden Tag… aber man betrachtet das nur Jahresweise) anders ist, nutze ich als Segler dafür Missweisungstabellen aus nautischen Veröffentlichungen bzw. aus den Seekarten (wo das aufgedruckt ist).

Welchen Hintergrund hat Deine Frage, Heinrich?
Denn die Frage per se ist so nicht zu beantworten, wie Peter schon andeutete.

Such mal ‘Missweisung’ bei Google, bzw. ‘Änderung der Missweisung’ für ein erstes Eintauchen in die Materie.

Gruß
Ernie

 

[P_E_T_E_R]

Man muss bei den angegebenen Werten für die achsiale Neigung und die geografische Lage der Magnetpole unterscheiden zwischen lokal bestimmten "Dip Pole Positions", wo die horizontalen Feldkomponenten verschwinden, und modellbasierten Werten, welche sich aus einer globalen Feldbeschreibung ergeben. Das tatsächliche Feld weicht doch merklich von einem idealisierten Dipolfeld ab. So liegen insbesondere die beiden Pole auch nicht exakt diametral zum Erdmittelpunkt gegenüber.

Because the Earth's actual magnetic field is not an exact dipole, the (calculated) North and South Geomagnetic Poles do not coincide with the North and South Magnetic Poles. If the Earth's magnetic fields were exactly dipolar, the north pole of a magnetic compass needle would point directly at the North Geomagnetic Pole. In practice, it does not because the geomagnetic field that originates in the core has a more complex non-dipolar part, and magnetic anomalies in the Earth's crust also contribute to the local field.​

NOAA - Wandering of the Geomagnetic Poles

Geomagnetic field models can also define geomagnetic poles. The geomagnetic poles, or geocentric dipole, can be computed from the first three Gauss coefficients from a main field model, such as the World Magnetic Model (WMM) or International Geomagnetic Reference Field (IGRF). The WMM representation of the field includes a magnetic dipole at the center of Earth. This dipole defines an axis that intersects Earth's surface at two antipodal points called geomagnetic poles. Based on the WMM2025 coefficients for 2025.0, the Geomagnetic North Pole is at 72.76°W longitude and 80.85°N geodetic latitude (80.79°N geocentric), and the Geomagnetic South Pole is at 107.24°E longitude and 80.85°S geodetic latitude (80.79°S geocentric). The axis of the dipole is currently inclined at 9.21° to Earth's rotation axis. The same dipole is the basis for the simple geomagnetic coordinate system of geomagnetic latitude and longitude.​

​

Ein Wert von 9,2° für die achsiale Neigung ist wesentlich näher an den eingangs genannten 11° als der bei Wikipedia aufgeführte Wert von nur noch 3°.

 

[YoEstaré]

Es gibt natürlich die Missweisung. Das kann man sich so illustrieren, das die Feldlinien von Pol zu Pol nicht gerade sondern ungleichmässig wellig sind. Trotzdem gehen die "Linie" letzendlich zum Pol. Der flüssige sich drehende Erdkern hat ein riesiges Gewicht und damit Trägheit. Er wird deshalb seine Beschleunigungsrichtung wenig an die Hülle anpassen. Die Hülle hat auch unterschiedlich starke Festmagneten (die auch in der Kontinentalverschiebung stecken) in sich wodurch sich die Magnetfelder ständig verschieben.

 

[heinrichl]

Hallo,

Denn die Frage per se ist so nicht zu beantworten, wie Peter schon andeutete.

Doch doch, Peter hat beim ersten Frageteil schon sehr gut in die richtige Richtung gedeutet. Vielen Dank dafür!

Der zweite Frageteil hat wohl etwas Glaskugelcharakter, deshalb vermutlich kaum zu beantworten. Aber für fragen kostet ja nichts. Und manchmal hat ja auch zufällig gerade jemand genau dazu einen Fullhouse dazu auf der Hand.

Welchen Hintergrund hat Deine Frage, Heinrich?

Allgemeine Recherche zu magnetischen Kräften auf der planetaren und der stellaren Skala. Weil die Beweislage für dunkle Materie für meine persönlichen wissenschaftlichen Maßstäbe zu dürftig ist, recherchiere ich weitere Kräfte als potentielle Erklärungskandidaten.

Gleichzeitig akzeptiere ich jedoch auch das simple Faktum, dass Astrophysik ein besonders komplizierter Wissenschaftsbereich ist und man deshalb (vorläufig) auch Theorien auf einem geringerem Beweisniveau, als das was man sich wünscht, als beste mögliche Erklärung akzeptieren muss.
Gruß

 

[heinrichl]

Es gibt natürlich die Missweisung. Das kann man sich so illustrieren, das die Feldlinien von Pol zu Pol nicht gerade sondern ungleichmässig wellig sind.

Auf Deutsch gesagt, die Missanweisung der Kompassnadel entspricht nicht immer exakt der geometrischen Achse durch die aktuellen magnetischen Pole, sondern sie hat zusätzlich auch noch lokalen Abweichungen des Erdmagnetfelds drin, weil das Magnetfeld lokal von einem idealen Magnetfeld abweicht?

Noch zwei weitere Zusatzfragen:
- Gibt es auch ähnlich ausgefeilte Magnetfeldsimulationen für die Sonne wie für die Erde?
- Interagieren das Sonnenmagnetfeld und das Erdmagnetfeld miteinander?
Gruß