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Fachleute haben Magnetfeld im Blick

Tag der Wissenschaft Fachleute haben Magnetfeld im Blick

Im Observatorium in Niemegk (Potsdam-Mittelmark) leisten Wissenschaftler wichtige Forschungsaufgaben für die Welt. Unter anderem behalten sie das Magnetfeld im Blick, dass die Erde vor etliche galaktischen Einflüssen schützt.

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Jürgen Matzka bestimmt mit dem Theodolit manuell den exakten Standpunkt des Erdmagnetfeldes. Das hochempfindliche Gerät befindet sich auf dem Adolf-Schmidt-Observatorium in Niemegk in einem speziellen Holzhaus, das unmagnetisch ist.

Quelle: Johanna Uminski

Niemegk. An spannende Orte reisen, interessante Themen erforschen und der Austausch mit Wissenschaftlern in der ganzen Welt – der Arbeitsalltag von Jürgen Matzka ist sehr abwechslungsreich. Der gebürtige Österreicher beschäftigt sich mit der Erforschung des Erdmagnetfeldes. Bewusst hat sich der heute in Berlin lebende promovierte Wissenschaftler vor drei Jahren für das Adolf-Schmidt-Observatorium in Niemegk entschieden, dass sich in Deutschland und weltweit großer Beliebtheit erfreut. Jürgen Matzka und seine Mitarbeiter messen nicht nur das Erdmagnetfeld, sondern auch Signale aus dem Weltraum. Das Niemegker Observatorium gibt es bereits seit 1930.

7000 Kilometer im Durchmesser ist der Erdkern. Eine Eisenkugel, die aus einem flüssigen, äußeren und einem festen inneren Teil besteht. Im Erdkern entsteht das Magnetfeld unseres Planeten. „Ein Magnetfeld ist ein Kraftfeld, das durch elektrische Ströme entsteht“, erklärt Jürgen Matzka. Sichtbar wird das Magnetfeld beispielsweise mit einem Kompass.

Die Wissenschaftler in Niemegk greifen auf professionelle und sensible Messgeräte zurück. „Mit Magnetometern messen wir das Feld sehr exakt.“ Die Messdaten schöpfen die Wissenschaftler nicht nur aus der Tiefe unserer Erde. „In etwa 100 Kilometer Höhe, in der oberen Atmosphäre, messen wir elektrische Ströme, die Magnetfelder erzeugen und ihre Signale in den Weltraum senden“, sagt Matzka. Die Messdaten aus Niemegk sind unter den rund 150 Observatorien weltweit hoch angesehen. „Unsere Messdaten rauschen weniger und sind sehr präzise.“

Aktuell arbeitet Jürgen Matzka an drei Projekten. Ein Observatorium im Amazonasdelta am Äquator wird gerade aufgebaut. „Dort messen wir die Wellenbewegungen in der Atmosphäre, weil es genau am magnetischen Äquator liegt.“ Ein weiteres Projekt, woran der Wissenschaftler und seine Mitarbeiter arbeiten, ist das Engagement in der Antarktis, in der die genauen Richtungen des Magnetfeldes gemessen werden. Dort herrschen für die Wissenschaftler sehr schwierige Bedingungen. „Wir arbeiten auf dem Eis, das sich ständig bewegt.“

Für Frieden und Entwicklung

Jürgen Matzka erforscht seit 2014 als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Deutschen Geo-Forschungs-Zentrum (GFZ) in Potsdam das Erdmagnetfeld, leitet das geomagnetische Observatorium in Niemegk. Der promovierte Fachmann ist Arbeitsgruppenleiter „Geomagnetische Observatorien“.

Das Magnetische Observatorium in Potsdam wurde 1890 am Telegrafenberg in Potsdam gegründet. 1930 öffnete das Adolf-Schmidt-Observatorium für Erdmagnetismus in Niemegk.

Am 10. November findet seit 2001 der Welttag der Wissenschaft für Frieden und Entwicklung statt. Mit diesem Tag möchte die Unesco daran erinnern, dass wissenschaftliche Erkenntnisse verantwortungsbewusst und zum Vorteil für die Gesellschaft genutzt werden soll. Darüber hinaus wird der Unesco-Wissenschaftspreis verliehen.

Die Arbeit mit Satelliten gehört auch zu dem Aufgaben von Jürgen Matzka. „Es gibt aber noch eine Lücke, wo wir nicht messen können – und zwar zwischen den Observatorien auf dem Boden und den Satelliten in 250 Kilometer Höhe.“ Doch auch an dieser Herausforderung sitzen norwegische Wissenschaftler und Jürgen Matzka aktuell. „Wir wollen das Magnetfeld mit ganz starken Laserstrahlen in 80 Kilometer Höhe messen.“ Das sei vor allem technisch eine unheimliche Herausforderung. Ein Erfolg ist nicht sicher. „Aber wenn es funktioniert, dann ist es ganz cool.“

Ein Leben auf unserem Planeten ohne das Magnetfeld wäre nicht denkbar. „Es schützt unsere Atmosphäre vor Sonnenwind und kosmischer Strahlung.“ Das Erdmagnetfeld wird aber auch von uns genutzt. „Der Kompass ist früher und heute noch ein ganz wichtiges Navigationsgerät, das auch die Ölindustrie für ihre detaillierten Bohrungen einsetzt.“

Für Jürgen Matzka ist das Erdmagnetfeld vor allem ein spannendes Forschungsgebiet. „Das Magnetfeld wird jedes Jahr global etwas schwächer“, sagt der 45-Jährige. Grund zur Sorge gibt es aber nicht. Schwankungen des Magnetfeldes seien völlig normal. Aus Gesteinsanalysen weiß man, dass sich das Magnetfeld vor 780 000 Jahren umgedreht hat. „Im Durchschnitt drehen sich die Pole alle 300 000 Jahre – wir sind also schon überfällig.“

Von Johanna Uminski

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