Wissenschaft

Seismologie-Experten haben das Erdinnere vermessen, der Kern ist asymmetrisch gewachsen

Der innere Kern der Erde wird schief. Forscher der University of California Berkeley fanden heraus, dass der feste innere Kern des Planeten schneller wächst als der äußere Kern. Die Bandasee in Indonesien ist die Region, in der Seismologen entdeckt haben, dass der Kern schnell wächst.

Phänomene im Erdkern

Magnetfeld Juni 2014 2014

(Foto: ESA/DTU Space / WikiCommons)

Der äußere Kern unter Indonesien führt die Wärme schneller als normal vom inneren Kern ab, verglichen mit der anderen Seite des Kerns, die sich unter brasilianischem Territorium befindet. Die unbekannte Aktivität lässt die Eisen im inneren Kern schneller kristallisieren und führt zu einer Störung des natürlichen Wachstums des Kernradius um 1 Millimeter pro Jahr.

Seismologie-Experten versuchen herauszufinden, warum die Seismische Wellen, oder die Energiewellen, die durch das plötzliche Brechen von Gesteinen auf dem Planeten ausgelöst werden, bewegen sich von Norden nach Süden schneller als von Osten nach Westen. Die Antwort kann mit dem jungen Alter des inneren Kerns zusammenhängen, da die Hitze, die den Kern in den frühen Jahren der Erde zum Sieden bringt, ein Produkt der Trennung von Elementen aus Eisenmaterialien ist, nicht der aktuellen Kristallisation von Eisen.

Diese Erkenntnisse haben schwerwiegende Auswirkungen auf das Magnetfeld des Planeten. Konvektion, die im äußeren Kern der exothermen oder Freisetzung von Wärme auftritt, die vom inneren Kern des Planeten abgestrahlt wird, ist die treibende Kraft, die das Erdmagnetfeld erzeugt. Das Feld schützt den Planeten vor schädlichen Partikeln der Sonne und des Universums.

Barbara Romanowicz, Mitautorin der Studie und Professorin an der UC Berkely, sagt, dass das Alter des Erdkerns, das ungefähr zwischen einer halben Milliarde und 1,5 Milliarden Jahre alt ist, den Forschern helfen könnte, über seine magnetische Wirkung zu diskutieren seinen festen inneren Kern.

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Einfrierendes Eisengitter im Erdkern

Das asymmetrische Wachstum des inneren Kerns des Planeten erklärt ein uraltes Geheimnis um das kristallisierte Eisen im Kern des Planeten, das entlang der rationalen Achse der Erde ausgerichtet zu sein scheint und mehr nach Westen als nach Osten geneigt ist.

Der Nachweis der Ausrichtung stammt aus Messungen der Laufzeit der Erdbebenwelle durch den inneren Kern. Seismische Wellen laufen schneller in Richtung der Nord-Süd-Rotationsachse, zusammen mit der Gleichung, der Asymmetrie, die Geologen dem gefrorenen Eisengitter zusammen mit dem Erdkern zuschreiben, berichtet SciTechTäglich.

Die Frage ist nun, wie die feste kristalline Eisengitterorientierung eine Richtung bevorzugt.

Eine in der Zeitschrift veröffentlichte Studie Natürliche Geowissenschaften, mit dem Titel “Dynamische Geschichte des inneren Kerns, der durch seismische Anisotropie begrenzt ist”, versuchte die Frage zu beantworten. Die Studie entwickelte ein Computermodell des kristallinen Wachstums im inneren Erdkern, das geodynamische Wachstumsmodelle der Eisenmineralphysik bei hohen Temperaturen und Drücken beinhaltet.

Das Modell zeigte, dass der innere Kern asymmetrisch ist, wobei die nassen Seiten des Kerns von der Ostseite zur Mitte unterschiedlich aussehen und nicht nur oben, wie zuvor vorgeschlagen. Die einzige Erklärung, so die Studie, ist, dass eine Seite des gefrorenen festen Eisengitters im Erdkern schneller wächst als die andere.

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Lili Falk

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