Forschungszentrum Karlsruhe - Wissenschaftliche Berichte - FZKA 6797

The Geodynamo: Models and Supporting Experiments

U. Müller, R. Stieglitz

Abstract
The magnetic field is a characteristic feature of our planet Earth. It shelters the biosphere against parti-cle radiation from the space and offers by its direction orientation to creatures. The question about its origin has challenged scientists to find sound explanations. Major progress has been achieved during the last two decades in developing dynamo models and performing corroborating laboratory experi-ments to explain convincingly the principle of the Earth magnetic field.

The article reports some significant steps towards our present understanding of this subject and out-lines in particular relevant experiments, which either substantiate crucial elements of self-excitation of magnetic fields or demonstrate dynamo action completely. The authors are aware that they have not addressed all aspects of geomagnetic studies; rather, they have selected the material from the huge amount of literature such as to motivate the recently growing interest in experimental dynamo re-search.

Der Geodynamo: Modellvorstellungen und Experimente

Zusammenfassung
Das magnetische Feld ist eine charakteristische Eigenschaft unserer Erde. Es schützt die Biosphäre gegen Partikelstrahlung aus dem Weltraum und bietet den Lebewesen Orientierung durch seine Aus-richtung. Die Erklärung seines Ursprungs ist für Wissenschaftler stets eine Herausforderung gewesen. Größere Fortschritte wurden während der letzten zwei Jahrzehnte bei der Entwicklung theoretischer Modelle zur Entstehung des Geomagnetismus und bei der Planung und Durchführung von Laborexpe-rimenten erzielt, die diese Vorstellungen unterstützen.

Der Bericht zeigt einige wichtige Schritte auf dem Weg zum gegenwärtigen Verständnis des Geomag-netismus auf und hebt dabei in der Darstellung Experimente heraus, die entweder wichtige Elemente der Selbsterregung magnetischer Felder oder aber den Dynamo-Effekt selbst demonstrieren. Die Auto-ren sind sich bewusst, dass sie dabei nicht alle Aspekte der in der Literatur aufgeführten Untersuchun-gen zum Geomagnetismus ansprechen. Sie haben vielmehr die Auswahl so getroffen, dass die gegen-wärtig stark expandierenden experimentellen Aktivitäten zur Dynamoforschung zur Geltung kommen und motiviert werden.

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