Der geheimnisvolle Kern der Erde ist viel seltsamer als Sie denken

Der geheimnisvolle Kern der Erde ist viel seltsamer als Sie denken

Illustration des Erdkerns.
iStock/Getty Images Plus

  • Der Erdkern gibt Forschern seit Jahrzehnten Rätsel auf und birgt noch immer viele Geheimnisse.
  • Aktuelle Studien zeigen, dass dieser heiße Ofen tief unter unseren Füßen seltsamer ist, als wir denken.
  • Der innere Kern könnte rotieren und Wissenschaftler gehen davon aus, dass er von einem alten Meeresboden bedeckt ist.

Der geheimnisvolle Kern der Erde ist für jeden Teil des Lebens auf unserem Planeten von entscheidender Bedeutung.

Dieser Ofen aus geschmolzenem Metall, der sich etwa 1.800 Meilen unter unseren Füßen befindet, hält unsere Atmosphäre intakt und schützt uns vor Sonneneinstrahlung.

Doch Wissenschaftler verstehen immer noch nicht genau, wie es funktioniert. Da wir aus offensichtlichen Gründen nicht dorthin gelangen können, müssen sich Forscher auf die durch die Erde wandernden Stoßwellen verlassen, um uns Hinweise darauf zu geben, was wirklich im Kern unseres Planeten vor sich geht.

Jüngste Studien haben eine Reihe erstaunlicher Entdeckungen über den Kern des Planeten zutage gefördert, und Wissenschaftler sagen nun, dass sie damit beginnen, seine Geheimnisse aufzudecken.

Es gibt eine erhebliche Abweichung im Erdmagnetfeld über Südamerika, und der Erdkern könnte die Ursache sein

Obwohl die Erde für uns statisch erscheinen mag, ist auf unserem Planeten viel los. Unter der kalten, spröden Erdkruste und ihrer Decke aus geschmolzenem Gestein liegt der Erdkern.

Im Inneren des Kerns sind die Temperaturen so hoch, dass das Metall wie eine heftig brodelnde Flüssigkeit herausquillt.

Das Diagramm erklärt, wie der Erdkern als riesiger Dynamo wirken und die Magnetfelder unseres Planeten erzeugen kann.
NASA/Andrew Z. Colvin, CC BY-SA 4.0

Dies ist äußerst wichtig für alles Leben auf der Erde: Wenn sich dieses Metall dreht, erzeugt es starke Magnetfelder, die von den Erdpolen ausgehen.

Diese Magnetfelder wiederum wirken als Schutzschild für unseren Planeten, halten unsere Atmosphäre an Ort und Stelle und reflektieren die schlimmste Sonnenstrahlung, die ständig auf die Erde einwirkt.

Aus diesem Grund sind Wissenschaftler so verwirrt darüber, wie stark das Erdmagnetfeld in den letzten 50 Jahren schwächer geworden ist.

Die Südatlantische Anomalie liegt über der Mitte des südamerikanischen Kontinents, einem Gebiet, in dem vermutlich etwas mehr Sonnenstrahlung den Schutz der Erde durchdringt.

Noch immer sind die Menschen auf der Erde vor dieser Strahlung sicher. Aber Satelliten und Raumschiffe könnten bei ihrer Fahrt durch diese Region noch mehr Schaden erleiden, berichtete Insider im Jahr 2020.

Die Stärke des Erdmagnetfelds im Jahr 2020, gemessen von den SWARM-Satelliten der Europäischen Weltraumorganisation. In Blau ist ein schwächerer Bereich des Feldes dargestellt.
Wikimedia Commons/Christopher C. Finley et al.

Diese Anomalie ist in den letzten 50 Jahren größer geworden und hat auch begonnen, sich in zwei Punkte aufzuspalten, was die Wissenschaftler verblüfft hat.

„Die Herausforderung besteht nun darin, die Prozesse im Erdkern zu verstehen, die diese Veränderungen vorantreiben“, sagte Jürgen Matzka vom Deutschen GeoForschungsZentrum in einer ESA-Erklärung zu den Ergebnissen im Mai 2020.

Riesige Berge, die fünfmal höher sind als der Everest, können ihr Herz wärmen

Der Mantel ist viel kühler als der Kern, und daraus folgt, dass der äußere Rand des Kerns zunehmend kühler werden muss, um sich der Temperatur der darüber liegenden Schicht anzupassen.

Dies geschieht jedoch nicht, da die Temperatur an der Grenze zwischen Mantel und Kern ansteigt.

Dies hat Experten zu der Annahme veranlasst, dass an der Kerngrenze des Erdmantels eine unbekannte Schicht oder ein unbekanntes Phänomen existieren könnte, das den Kern unseres Planeten warm hält. A Eine im April veröffentlichte Studie Bietet eine mögliche Lösung.

Wissenschaftler, die untersuchen, wie Stoßwellen von Erdbeben vom Erdkern abprallen, haben vermutet, dass sie möglicherweise in Teilen des alten Meeresbodens eingeschlossen sind, die über Millionen von Jahren „recycelt“ wurden, als sie durch miteinander kollidierende Kontinente wieder in die Erde komprimiert wurden.

Eine konzeptionelle Darstellung, wie die Struktur um den Kern herum aussehen würde, befindet sich neben einem Foto von Wissenschaftlern, die seismische Geräte in der Antarktis platzieren.
Edward Garnero und Mingming Li an der Arizona State University/Lindsay Kenyon

Der Boden alter Ozeane wäre der perfekte Kandidat, um die starke Temperaturänderung zu erklären: Er ist so dicht, dass er leicht auf den Boden des Erdmantels sinken könnte, und er ist ziemlich hitzebeständig, sagt Samantha Hansen, die Hauptautorin der Studie und Professor für Geologie an der Universität. Aus Alabama, sagte er zuvor gegenüber Insider.

Bei der Betrachtung seismischer Daten stellten Wissenschaftler fest, dass diese Schicht, die als Deckel für den Kern dienen sollte, Gipfel aufweisen könnte, die fünfmal so groß sind wie der Mount Everest, sagte einer der Autoren der Studie in einer Pressemitteilung.

Der innere Kern der Erde kann sich drehen und manchmal nach hinten gedreht werden

Der Kernel selbst ist nicht einheitlich. Im Innern unseres Planeten wird der Druck so groß, dass sich das Metall nicht mehr verflüssigen kann. Stattdessen verhält es sich wie eine riesige Kugel aus massivem Metall, die als innerer Kern bezeichnet wird.

Eine künstlerische Visualisierung der verschiedenen Schichten unseres Planeten, einschließlich Kruste, Mantel, innerer und äußerer Kerne.
GT

Da es in einem Pool aus geschmolzenem Metall schwimmt, dreht sich unser innerer Kern nicht unbedingt mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Planet. Tatsächlich ist A Kürzlich durchgeführte Studie Es wurde festgestellt, dass der innere Kern möglicherweise kürzlich aufgehört hat, sich zu drehen, und sich möglicherweise in die andere Richtung dreht.

Die Theorie besagt, dass das Magnetfeld, das auf den inneren Erdkern wirkt, mit einem starken Gravitationsfeld des Erdmantels konkurriert, einer riesigen Gesteinsmasse direkt über dem Erdkern.

Etwa alle paar Jahrzehnte könnte eine Kraft über die andere triumphieren, berichteten Morgan McFall-Johnson und Chris Panella von Insider zuvor.

Das ist kein Grund zur Panik. Tatsächlich scheint das Gleiche um 1971 passiert zu sein, so die Studie. Die Welt hörte damals nicht auf, sich zu drehen.

John Fidell, ein Geophysiker an der University of Southern California, sagte, dass das Phänomen zwar „wahrscheinlich harmlos“ sei, Wissenschaftler aber mehr darüber wissen wollen. Washington Post Im Januar.

„Wir wollen nicht, dass Dinge, die wir nicht verstehen, tief in der Erde stecken“, sagte er der Post.

Das Herz kann ungleichmäßig wachsen

Der Kern wächst ständig. Jedes Jahr kristallisiert mehr Eisen im inneren Kern, wodurch sich sein Radius um etwa einen Millimeter vergrößert.

Wir wissen das schon seit einiger Zeit. Aber Studie 2021 Dies hat bei Wissenschaftlern für Erstaunen gesorgt.

Die Studie ergab, dass der östliche Teil der Kugel, der unter der indonesischen Bandasee liegt, offenbar etwa 60 % mehr Eisenkristalle aufweist als die andere Seite.

Kurz gesagt: Der innere Kern unserer Erde wächst der Studie zufolge seitwärts.

Dies bedeutet jedoch nicht, dass der innere Kern zu einem Fußball heranwächst. Wissenschaftler glauben, dass die Kristalle zwar auf einer Seite des inneren Kerns erscheinen, sich aber auf der anderen Seite neu verteilen, sodass dieser seine Kugelform beibehalten kann, berichtete Insider zuvor.

Ein Diagramm, das zeigt, wie Eisenkristalle verteilt sind und sich im inneren Erdkern bewegen.
Marine Lasplace

Diese neuen Informationen könnten uns ebenso viel über den Mantel über dem Kern verraten: Diese Seite des Mantels dürfte etwas kühler sein als sein westliches Gegenstück, sagten die Wissenschaftler.

Die Frage lautet dann, wie Daniel Frost, Mitautor der Studie und Seismologe an der University of California in Berkeley, damals gegenüber LiveScience sagte: „Verändert dies die Stärke des Magnetfelds?“

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