Description
(Text)
Hat der Erdmantel mit seiner elektrischen Leitfähigkeit einen relevanten Einfluß auf die Ausbreitung von zeitlichen Magnetfeldänderungen vom Erdkern zur Erdoberfläche? Diese Frage wird an ausgewählten Leitfähigkeitsmodellen untersucht, indem zunächst die Übertragungsfunktionen des radialsymmetrischen, geschichteten Mantels ausführlich betrachtet und grundlegende Aussagen über Verzögerung und Glättung der Magnetfeldänderungen an der Erdoberfläche abgeleitet werden. Der zeitliche Verlauf an der Kern-Mantel-Grenze wird beispielhaft durch harmonische Anregungen, Gauß-Prozesse und d-Impulse vorgegeben. Im letzten Teil wird die Auswirkung eines lateralen Leitfähigkeitskontrastes in einem schmalen, an den Kern angrenzenden Bereich (D-Schicht) untersucht. Dafür wird ein geschichtetes Leitfähigkeitsmodell mit einer infinitesimal dünnen Schicht verwendet, die aus Hemisphären mit unterschiedlichen elektrischen Leitwerten besteht.
(Extract)
Der Temperaturverlauf im Erdinnern [...] ist nur sehr ungenau bekannt. Vernünftige Annahmen über die Temperaturen gibt es für die Tiefen, in denen Phasenübergänge auftreten. Aus Experimenten bei hohen Drücken und hohen Temperaturen kennt man die Bedingungen, unter denen diese Phasenübergänge auftreten. Allerdings beruht die Zusammensetzung der Proben auch auf Annahmen [...]. Schätzungen gibt es auch für die Temperatur an der Grenze zwischen äußerem und innerem Kern [...], da an dieser Stelle die Schmelztemperatur erreicht wird. Der Temperaturverlauf im gesamten Erdinneren kann dann mit zusätzlichen Annahmen über den Wärmetransport abgeleitet werden, der sowohl im Mantel als auch im äußeren Kern im wesentlichen durch Konvektion erfolgt. Daher wird angenommen, daß in diesen Bereichen der Temperaturverlauf sehr nahe am adiabatischen Verlauf liegt [...].
