Die überraschendsten Wahrheiten sind normalerweise diejenigen, die wir nicht zu finden erwarten, wie jene 5.100 Meilen unter der Oberfläche. Der innere Kern des Planeten ist keine feste, starre Masse, sondern eine dynamische Struktur, die verformt werden kann. Dies geht aus einer neuen Studie hervor, die unser Wissen über den Erdkern verändert.
Die Entdeckung, die alles verändert
Die absolute Festigkeit im Erdmittelpunkt war jahrzehntelang, wenn nicht schon immer, das Modell. Diese Annahme wird nun durch neue Forschungsergebnisse auf den Prüfstand gestellt, die ergeben haben, dass sich der innere Kern tatsächlich verformen kann. Die Entdeckung, die in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde, beendet nicht nur eine lange Debatte darüber, was mit dem Kern des Planeten, wirft aber auch neue Fragen darüber auf, wie diese Veränderungen die Länge unseres 24-Stunden-Tages und das Magnetfeld der Erde beeinflussen könnten. „Nach Jahrzehnten der Forschung und Debatte kommen wir nun einem immer klareren Bild davon näher, wie sich der innere Kern verändert“, sagt er. Xiaodong-Lied, Seismologe bei Peking-Universität, der nicht an der Studie beteiligt war.
Eine innovative Lernmethode
Die Forscher machten diese Entdeckung, indem sie analysierten, wie seismische Wellen von Erdbeben von den Südlichen Sandwichinseln im Südatlantik zu Seismometern in Alaska und Kanada auf der anderen Seite des Planeten wanderten. Die Wellenformen einiger seismischer Signale veränderten sich zwischen 2004 und 2008, und diese Veränderungen traten auf weil die Wellen kurzzeitig in den Erdkern eindrangen, der seine Form veränderte.
„Zum ersten Mal sehen wir, dass es sich verformt“, sagt er. John Vidale, Seismologe vonUniversität von Südkalifornien in Los Angeles, der zusammen mit seinen Kollegen die Entdeckung veröffentlichte auf Nature Geoscience (Ich verlinke es dir hier).
Der Erdmittelpunkt ist „dynamisch“
Der innere Erdkern ist von einem äußeren Kern umgeben und die Schnittstelle zwischen beiden, etwa 5.100 Kilometer unter der Oberfläche des Planeten, ist ein etwas mysteriöser Bereich. Frühere seismische Studien haben ergeben, dass der innere Kern aus massivem Metall besteht und innerhalb eines supraflüssigen, heißen äußeren Kerns rotiert, der hauptsächlich aus Metallen wie Eisen und Nickel besteht.
Anschließend beobachteten die Forscher, wie sich diese Rotation mit der Zeit beschleunigt und verlangsamt und stellten fest, dass sie mit einer leicht anderen Geschwindigkeit erfolgt als auf der übrigen Erde.
Neue Perspektiven und Theorien
Einige Wissenschaftler vertreten die Ansicht, dass Änderungen der seismischen Signale, die sich durch die Erde bewegen, nicht auf Rotationsänderungen im Kern zurückzuführen seien, sondern auf physikalische Änderungen an der Grenze zwischen dem inneren und äußeren Kern. Diese neue Studie impliziert jedoch, dass beide Erklärungen gültig sind: Viele der Änderungen in den Wellenformen der Erdbeben auf den Südlichen Sandwichinseln können auf die Rotation des Kerns zurückgeführt werden, während andere Änderungen wahrscheinlich durch die Dehnung der Grenze zwischen dem inneren und dem äußeren Kern ausgelöst wurden.
Der Erdmittelpunkt verändert seine Form: Die Folgen für unseren Planeten
Die Studie wirft Licht auf das flüssige, sich bewegende Erdinnere: Im Wesentlichen wächst der innere Kern langsam, während sich im äußeren Kern Kristalle bilden. Dieser Prozess erzeugt Bewegung im äußeren Erdkern und erhält das Magnetfeld der Erde aufrecht. Variationen in der Rotationsrichtung des inneren Kerns können ein weiterer Faktor sein, der die Länge unseres Tages beeinflusst.
„Im Idealfall würden wir all die Dinge, die wir sehen, miteinander verknüpfen, um das tiefe Erdinnere weniger mysteriös zu machen“, sagt er. Vidale. Es werden laufend Studien durchgeführt, die immer wieder neue Einzelheiten über die Funktionsweise der inneren Mechanismen unseres Planeten ans Licht bringen und zeigen, wie dynamisch und komplex das System ist, das uns beherbergt.
Diese tiefgreifenden Mechanismen sind nicht nur an sich interessant: Ihr Verständnis kann uns helfen, Änderungen im Magnetfeld der Erde und andere Phänomene vorherzusagen, die das Leben auf der Oberfläche des Planeten direkt beeinflussen können. Eine solche Entdeckung eröffnet neue Wege der Erforschung und erinnert uns daran, wie wenig wir wirklich über unsere außergewöhnliche Welt wissen.