Geologie Erde dreht sich innen flotter als außen

Der Kern im Innern der Erde dreht sich minimal schneller als der Rest unseres Planeten. Dies konnten US-Forscher jetzt beweisen, als sie Wellen verschiedener Erdbeben miteinander verglichen.

Es ist nur eine Winzigkeit: Gerade mal 0,009 Sekunden pro Jahr hinkt die Erdkruste dem Kern hinterher. Bereits im Jahre 1996 hatten Forscher erste Hinweise darauf gefunden, dass sich der Erdkern in einer anderen Geschwindigkeit dreht als Mantel und Kruste. Geologen der University of Illinois konnten diese Behauptung nun beweisen, als sie Aufzeichnungen früherer Erdbeben untersuchten. Das Team von Xiaodong Song verglich dabei die seismischen Wellen von Erdbeben miteinander, die am selben Ort, aber zu verschiedenen Zeiten ausgelöst wurden.

Der Kern der Erde lässt sich in zwei Bereiche aufteilen: einen inneren festen Kern von ungefähr 2400 Kilometern Durchmesser und einen relativ flüssigen äußeren Kern. Letzterer hat einen Durchmesser von rund 7000 Kilometern und spielt eine wichtige Rolle bei der Entstehung des Erdmagnetfeldes. Geologen gehen davon aus, dass Strömungen im flüssigen Kern für das Magnetfeld verantwortlich sind - ein Prozess, der auch als Geodynamo bezeichnet wird.

Die Forscher untersuchten sogenannte Doublets - Paare seismischer Wellen, die durch zwei nacheinander am selben Ort ausgelöste Erdbeben entstehen. Diese Wellen wandern von ihrem Ausgangspunkt nahe der Erdoberfläche durch den Erdkern und gelangen dann auf der anderen Seite der Erdkugel wieder an die Oberfläche. Dort können sie von Sensoren aufgezeichnet werden. Aus dem Verlauf und der Geschwindigkeit der Wellen können die Forscher dann Rückschlüsse auf die Zusammensetzung des Erdkerns ziehen.

Die beiden Wellen eines Doublets bewegten sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit durch den inneren Erdkern, ergaben die Messungen. Die einzig sinnvolle Erklärung dafür sei, dass sich der innere Kern in den Jahren zwischen zwei Beben bewegt und damit seine Eigenschaften verändert hat, schreiben die Forscher im Magazin "Science" (Bd. 309, S. 1357). Warum sich der Kern schneller dreht als die übrige Erde, erklärt Song mit einem Effekt ähnlich wie beim Elektromotor, bei dem ein Magnetfeld ein Schwungrad aus Metall in Bewegung versetzt.

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