Wissenschaftler der University of Southern California haben in einer neuen Studie nachgewiesen, dass sich der innere Erdkern im Verhältnis zur Erdoberfläche zurückbewegt, also langsamer wird. veröffentlicht In Natur.
Die Bewegung des inneren Kerns wird in der Wissenschaftsgemeinschaft seit zwei Jahrzehnten diskutiert. Einige Untersuchungen deuten darauf hin, dass sich der innere Kern schneller dreht als die Erdoberfläche. Die neue Studie der USC liefert eindeutige Beweise dafür, dass der innere Kern ab etwa 2010 seine Geschwindigkeit zu verringern begann und sich langsamer bewegt als die Erdoberfläche.
„Als ich zum ersten Mal die Seismogramme sah, die auf diese Veränderung hinwiesen, war ich ratlos“, sagte John Vidale, Professor für Geowissenschaften am USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences. „Aber als wir zwei Dutzend weitere Beobachtungen fanden, die das gleiche Muster signalisierten, war das Ergebnis unausweichlich. Der innere Kern hatte sich zum ersten Mal seit vielen Jahrzehnten verlangsamt. Andere Wissenschaftler haben kürzlich ähnliche und andere Modelle vorgeschlagen, aber unsere neueste Studie liefert die überzeugendste Lösung.“
Die Relativität des Zurückweichens und der Verlangsamung
Man geht davon aus, dass sich der innere Kern relativ zur Oberfläche des Planeten umkehrt und zurückversetzt, da er sich zum ersten Mal seit etwa 40 Jahren etwas langsamer als der Erdmantel bewegt. Im Vergleich zu seiner Geschwindigkeit in den vergangenen Jahrzehnten verlangsamt sich der innere Kern.
Der innere Kern ist eine feste Eisen-Nickel-Kugel, die von einem flüssigen äußeren Eisen-Nickel-Kern umgeben ist. Der innere Kern ist etwa so groß wie der Mond, liegt mehr als 3.000 Meilen unter unseren Füßen und stellt eine Herausforderung für Forscher dar: Er kann nicht besucht oder betrachtet werden. Wissenschaftler müssen die seismischen Wellen von Erdbeben nutzen, um die Bewegung des inneren Kerns darzustellen.
Eine neue Sicht auf einen repetitiven Ansatz
Vidale und Wei Wang von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften nutzten im Gegensatz zu anderen Untersuchungen Wellenformen und wiederkehrende Erdbeben. Wiederkehrende Erdbeben sind seismische Ereignisse, die am gleichen Ort auftreten und identische Seismogramme erzeugen.
Für diese Studie haben die Forscher seismische Daten von 121 sich wiederholenden Erdbeben zwischen 1991 und 2023 rund um die Südlichen Sandwichinseln zusammengetragen und analysiert. Sie haben außerdem Daten von zwei sowjetischen Atomtests zwischen 1971 und 1974 sowie wiederholte französische und amerikanische Atomtests aus anderen Studien des inneren Erdkerns herangezogen.
Laut Vidale sei die Verlangsamung des inneren Kerns auf die Aufwirbelung des ihn umgebenden flüssigen Eisenkerns zurückzuführen, der das Magnetfeld der Erde erzeugt, sowie auf die Gravitationskräfte der dichten Regionen des darüber liegenden Gesteinsmantels.
Die Auswirkungen auf die Erdoberfläche
Über die Auswirkungen dieser Änderung der Bewegung des inneren Kerns auf die Erdoberfläche kann nur spekuliert werden. Vidale sagte, die Rückbewegung des inneren Kerns könne die Länge eines Tages um Sekundenbruchteile verändern: „Das ist sehr schwer zu bemerken, es liegt in der Größenordnung einer Tausendstelsekunde und geht fast unter im Lärm der aufgewühlten Ozeane und der Atmosphäre.“
Ziel der zukünftigen Forschung der USC-Wissenschaftler ist es, die Flugbahn des inneren Kerns noch detaillierter zu kartieren, um genau herauszufinden, warum er sich verschiebt.
„Der Tanz des inneren Kerns könnte sogar noch lebhafter sein, als wir bisher wissen“, sagte Vidale.
Mehr Informationen:
Wei Wang et al., Innerer Kernrücklauf durch Umkehrung seismischer Wellenformänderungen, Natur (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07536-4