Freitag, 17. Mai 2013

Innerer Erdkern rotiert nicht synchron


Anhand von Erdbebe-Zwillingen (s.grüne u. gelbe Kugeln) haben australische Wissenschaftler einen Weg gefunden, die Rotationsrate des Erdkerns zu messen (Illu.).
| Copyright: Rhys Hawkins, National Computational Infrastructure 


Acton (Australien) - Dass der Erdkern selbst rotiert, ist nicht neu. Bislang gingen Geologen jedoch davon aus, dass sich der Kern stets mit gleichbleibender Geschwindigkeit und synchron mit dem Rest des Planeten dreht. Eine neue Analysemethode belegt nun jedoch, dass dem nicht so ist und der innere Erdkern teilweise starke Schwankungen in seiner Rotationsgeschwindigkeit aufweist.

Wie das Team um Professor Hrvoje Tkalcic vom College of Physical and Mathematical Sciences an der Austraian National University (ANU) aktuell im Fachjournal "Nature Geoscience" berichtet, gelang es ihnen, die Rotation des inneren Erdkerns während der vergangenen 50 Jahre durch sogenannte Erdbeben-Doppel zu vermessen. Hierbei handelt es sich um von mehren Tagen, Wochen und Monate bis hin zu Jahren auseinanderliegende aber nahezu einander identische Erdbeben. Zwar wirken diese Erdbebenzwillinge auf den ersten Blick anhand ihrer seismischen Parameter nahezu identisch (s.Abb.f.), dennoch gibt es leichte Variationen. Und eben diese Unterschiede lassen, so die neue Methode, auf die Erdkernrotation schließen.


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Das Ergebnis dieser indirekten Nachmessungen zeigt, dass sich der innere Kern in den 1970er und 1990er Jahren schneller gedreht hatte, während er in den 1980er Jahren langsamer wurde. Die stärkste Zunahme der Rotationsgeschwindigkeit innerhalb der durch die Messungen abgedeckten Periode können die Forscher seit einigen Jahren feststellen - verweisen jedoch zugleich darauf, dass hier noch weitere Messungen notwendig seien, um den derzeitigen Trend genau zu beschreiben.



Seismogramm zweier nahezu identischer Erdbebendoppel. | Copyright/Quelle: Tkalcic et al. / nature.com


Neben dem Umstand, dass der innere Erdkern also mit einer zum Erdmantel unterschiedlichen Rate rotiert, haben die Forscher anhand ihrer Untersuchungen auch festgestellt, dass die Schicht zwischen Kern und der Planetenkruste den Großteil des Planeteninneren ausmacht, dass jedoch auch die Rotation dieser Schicht variiert.


"Interessanterweise vermutete bereits Edmund Halley, dass die inneren Schalen der Erde mit unterschiedlicher Geschwindigkeit rotieren - und das schon 1692. Unsere Messungen sind nun der erste experimentelle Nachweis dieser Theorie", so Tkalcic.


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Von den neuen Messungen und der neuentwickelten Methode erhoffen sich die Geologen nun auch neue Erkenntnisse über jene Rolle, welche die Rotation des inneren Kerns für die Entstehung des Erdmagnetfeldes spielt, durch das die Oberfläche vor der kosmischen Strahlung abgeschirmt wird.


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Quellen: anu.edu.au, nature.com
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