Die Erdoberfläche dürfte insgesamt schon recht erforscht sein, was natürlich an ihrer vergleichsweise einfacheren Zugänglichkeit liegen dürfte. Den Erdkern wiederum hat bis heute kein Mensch mit eigenen Augen jemals gesehen und wer weiß, ob das überhaupt noch möglich sein wird – zumindest dürfte das noch sehr lange dauern. Trotzdem hat sich seit langer Zeit schon eine recht genaue Vorstellung insbesondere des inneren Kerns gehalten. Eine Studie warf allerdings Zweifel daran auf.

Innerer Erdkern: Womöglich weniger fest als angenommen

In der Vergangenheit ging die internationale Forschung davon aus, dass es sich beim inneren Erdkern um einen Feststoff handeln müsse. Zu diesem Schluss gelang man mit Hilfe von seismischen Wellen durch Erdbeben. Diese Vibrationen bewegen sich durch den Planeten hindurch und je nach Erdmaterial verändert sich ihre Geschwindigkeit. Da der Kern in der Lage ist, sogenannte Scherenwellen zu verbreiten, galt das als klares Indiz für einen festen Zustand.

Doch schon 2018 kamen erste Überlegungen auf, dass die Wahrheit doch ein wenig anders aussieht. Denn die Wellen bewegen sich langsamer, als erwartet. Chinesische Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen haben vor einiger Zeit neue Simulationen zu Temperatur und Druckverhältnissen im Kern vorgenommen, die die vorherige Beobachtung erklären. Dabei fanden sie heraus, dass bestimmte Eisenlegierungen einen superionischen Zustand erreichen könnten – also zwischen fest und flüssig.

Auch spannend: Eine andere Untersuchung offenbarte noch eine weitere überraschende Beobachtung. Offenbar scheint der Erdkern stehengeblieben zu sein. Wir erklären dir, was das bedeutet.

Ein superionischer Zustand

In einer superionischen Eisenlegierung formen die Eisenatome ein festes Gitter, das das Material in Form hält. Leichtere Elemente strömen aber durch dieses Gitter in einem beinahe flüssigen Zustand hindurch. Unter den simulierten Gegebenheiten könnten diese leichteren Elemente unter anderem aus Wasserstoff, Sauerstoff und Kohlenstoff bestehen.

Das chinesische Team kalkulierte ebenfalls die Geschwindigkeit von Scherenwellen durch superionische Eisenlegierungen. Ihre Erkenntnisse passen sehr gut zu den vorherigen Beobachtungen. Andere zuvor etabliere Eigenschaften des Erdkerns konnten dabei ausgemacht und berücksichtigt werden wie verschiedene Verteilungen und Wärmeübertragungen dieser flüssigartigen Elemente.

Forscherinnen und Forscher können die neue Theorie noch nicht final beweisen. Und es gibt noch weitere Geheimnisse zum Inneren. So gibt eine These für eine weitere Schicht des Erdkerns Rätsel auf.

Quelle: „Superionic iron alloys and their seismic velocities in Earth’s inner core” (2022, nature)

Seit dem 24. Februar 2022 herrscht Krieg in der Ukraine. Hier kannst du den Betroffenen helfen.