Eine bahnbrechende Entdeckung im Inneren der Erde sorgt für Aufsehen in der Wissenschaft: Australische Forscher haben eine ringförmige Struktur, die einem „Donut“ ähnelt, im äußeren Erdkern identifiziert. Diese Entdeckung könnte ein Schlüssel zum Verständnis des Erdmagnetfelds sein, das die Erde vor den schädlichen Strahlen der Sonne schützt.
Erdkern: Der Planet im Planet
Das Team um Professor Hrvoje Tkalčić von der Australian National University (ANU) konnte diesen „Donut“ mithilfe von seismischen Wellen, die durch große Erdbeben erzeugt werden, sichtbar machen. Da es unmöglich ist, direkt zum Erdkern zu gelangen, nutzten die Wissenschaftler die Laufzeit der Wellen, um das Innere des Planeten zu kartieren.
„Wir haben festgestellt, dass die seismischen Wellen in einer Zone, die mathematisch als Torus bezeichnet wird, langsamer werden“, erklärte Tkalčić in einer Pressemeldung der ANU. Diese langsamen Wellen führten die Forscher zu der Entdeckung der ungewöhnlichen Struktur. Der äußere Erdkern, der hauptsächlich aus flüssigem Eisen und Nickel besteht, spielt eine zentrale Rolle bei der Entstehung des Magnetfelds der Erde. Dieses Feld wiederum ist entscheidend für das Leben auf der Erde, da es den Planeten vor den geladenen Teilchen der Sonne schützt.
Die geschmolzenen Metalle funktionieren dabei außerdem wie ein „riesiger Dynamo“, der das Magnetfeld erzeugt und aufrechterhält. Doch warum die Erde über diesen aktiven Dynamo verfügt und viele andere Planeten nicht, wüssten die Wissenschaft laut Tkalčić noch nicht: „Man kann wohl sagen, dass wir die Oberflächen anderer Planeten besser verstehen als das Innere unseres eigenen Planeten.“
Lesetipp: Erdkern: Forscher machen überraschende Entdeckung – „ich war verblüfft“
Neuere Methoden führen zu Entdeckung
„Die eigenartige Struktur blieb bisher verborgen, da frühere Studien Daten mit einer geringeren volumetrischen Abdeckung des äußeren Kerns sammelten, indem sie Wellen beobachteten, die typischerweise innerhalb einer Stunde nach dem Entstehungszeitpunkt großer Erdbeben lagen“, erklärte Tkalčić. „Wir konnten eine viel bessere volumetrische Abdeckung erreichen, weil wir die nach großen Erdbeben nachhallenden Wellen viele Stunden lang untersuchten.“
Er fügte hinzu: „Wir kennen die genaue Dicke des Donuts nicht, aber wir schlussfolgern, dass er einige Hundert Kilometer unter die Kern-Mantel-Grenze reicht.“ Der Auftrieb der Struktur deutet auf die Existenz leichter chemischer Elemente wie Silizium, Schwefel, Sauerstoff, Wasserstoff oder Kohlenstoff hin. Die neue entdeckte Struktur im Erdkern, die einige Hundert Kilometer tief in die Grenze zwischen Kern und Mantel hineinreicht, könnte dabei helfen, diese Wissenslücken zu schließen.
Auch interessant: „Magnetfeld war am Rande des Zusammenbruchs“: Das soll es gerettet haben
Erdkern bleibt Mysterium
Doch auch trotz dieser Entdeckung bleibt das Innere der Erde in vielerlei Hinsicht ein Rätsel. „Wir wissen mehr über die Oberflächen anderer Planeten als über das Innere unseres eigenen Planeten“, bemerkte Tkalčić und betonte damit die Herausforderungen der geophysikalischen Forschung. „Wir können ihn uns als einen Planeten innerhalb unseres eigenen Planeten vorstellen“, zitiert The Guardian den Wissenschaftler.
„Was dieses Gebiet wirklich faszinierend macht, ist die Tatsache, dass praktisch alles, was wir wissen, auf Schlussfolgerungen beruht, die auf den Daten basieren, die wir über die Oberfläche haben“, so Tkalčić.
Dr. Xiaolong Ma, Co-Autor der Studie, betonte, dass die Entdeckung neue Erkenntnisse über die Dynamik des Erdmagnetfelds liefert, es aber immer noch viele ungelöste Fragen zum äußeren Erdkern gibt. Die Forschung an dieser faszinierenden Struktur könnte uns in Zukunft ein besseres Verständnis über die Mechanismen im Inneren unseres Planeten ermöglichen.
Quellen: „Seismischer äquatorialer Torus mit niedriger Geschwindigkeit im äußeren Erdkern: Belege aus dem Late-Coda-Korrelationswellenfeld“ (Science Advances, 2024), ANU, The Guardian
Seit dem 24. Februar 2022 herrscht Krieg in der Ukraine. Hier kannst du den Betroffenen helfen.