Geophysik Erdboden schwingt wie ein Jojo

Von wegen fester Untergrund: Der Boden der Erde schwingt auf und ab wie eine Welle. Der Jojo-Effekt verändert den gesamten Planeten.

Erdinneres: Unter der dünnen Erdkruste (dunkel) liegt der obere Erdmantel (gelb), darunter der untere Mantel (rot). Die Grenze zum Erdkern (orange) liegt fast auf halbem Weg zum Erdmittelpunkt in 2900 Kilometer Tiefe.
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Erdinneres: Unter der dünnen Erdkruste (dunkel) liegt der obere Erdmantel (gelb), darunter der untere Mantel (rot). Die Grenze zum Erdkern (orange) liegt fast auf halbem Weg zum Erdmittelpunkt in 2900 Kilometer Tiefe.

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Federkraft wäre wohl das Letzte, was man der felsigen Oberfläche zutrauen würde. Über längere Zeiträume gesehen aber schwingt der harte Boden tatsächlich: "Er hüpft geradezu auf und ab wie ein Jojo", sagt Mark Hoggard von der University of Cambridge in Großbritannien, Autor einer neuen Studie.

Hoggard und seine Kollegen haben Tiefenmessungen des Meeresbodens an 2120 Stellen ausgewertet. Dabei offenbarte sich den Gelehrten eine überraschende Welligkeit: Einen Kilometer nach oben und unten hebt sich der Grund. Er wirkt wie Meerwasser im Sturm - nur dass die Wellen des Meeresbodens quasi erstarrt sind.

Über lange Zeiträume aber bewegen sie sich. Die Bodenwellen verraten eine Kraft im Untergrund: Im Bauch der Erde wälzen sich riesige Ströme zähflüssigen Gesteins.

Wie Brei in einem Topf auf der Herdplatte werden sie erwärmt von der Hitze des Erdkerns. Der Gesteinsbrei in der Erde quillt auf und nieder - er braucht allerdings Jahrmillionen für seinen Weg vom Erdinneren in die Nähe der Oberfläche. Durchbrechen die Magmablasen den Untergrund, wachsen Vulkane.

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Das unterirdische Blubbern versetzt den Meeresboden in Wallung: Um bis zu 0,3 Millimeter pro Jahr, also um 30 Zentimeter in 1000 Jahren könne er sich auf und ab wellen, berichten die Forscher um Mark Hoggard im Fachmagazin "Nature Geoscience".

Die Hebungen und Senkungen des Grundes verändern auch die Höhe des Meeresspiegels: "Verglichen mit dem befürchteten Meeresspiegelanstieg aufgrund des Klimawandels ist der Effekt natürlich gering, aber ganz vernachlässigen kann man ihn nicht", sagt Bernhard Steinberger vom Helmholtz-Zentrum Potsdam, dessen Berechnungen den Jojo-Effekt der Erde bestätigen.

Weil der gesamte Meeresboden in Bewegung ist, verändert sich auch die Lage der im Boden liegenden Ölvorräte. Bei der Suche nach Öl- und Gasreserven im Meeresgrund müsste also das Schwingen einkalkuliert werden, meinen die Forscher: Schließlich hätten sich die Öllagerstätten im Laufe der Jahrtausende verschoben, so dass Ölsucher einen falschen Verlauf der Reservoire annehmen könnten.

Zackiges Auf und Ab

Dass das Erdinnere in Bewegung ist, wussten Forscher bereits aus den Daten von Erdbeben: Bebenwellen verlieren Geschwindigkeit, sobald sie in zähflüssiges Gestein dringen. Aus Erdbebendaten ergibt sich eine dreidimensionale Ansicht des Untergrundes, die zähflüssige Blasen verrät. Weil zähflüssiges Gestein leichter als festes ist, müssen sie in Bewegung sein - so die Theorie.

Die neuen Messungen offenbaren nun, wie die Blasen die äußere Haut der Erde in Bewegung setzen. Auch das Festland hebt und senkt sich in ähnlicher Weise wie der Meeresboden.

"Die neue Studie liefert ein viel genaueres Modell der Höhenveränderungen der Bodens", sagt Steinberger. Anders als vorige Studien berücksichtige sie detailliert den gesamten Meeresgrund.

Der Erdboden bewegt sich demnach weitaus hektischer als angenommen: Bislang glaubten Forscher an etwa vier Wellen mit 10.000 Kilometer Länge, die den Planeten umfassen. Jetzt aber zeigt sich: Der Boden hebt und senkt sich mit Wellenlängen von nur etwa 1000 Kilometern - ein geradezu zackiges Auf und Ab also.

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Erde von der verrückten Seite


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