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© imago/Pixelchaos

Ein Forschungsteam analysiert zahlreiche Erdbeben, um einen Blick ins Innere der Erde zu werfen. Dabei kommt es zu einer spannenden Erkenntnis.

Salt Lake City – Im Inneren der Erde gibt es eine Art „Ball“ aus Metall, das hat erst kürzlich eine Studie gezeigt. „Es ist wie ein Planet innerhalb eines Planeten, der seine eigene Rotation hat und durch diesen großen Ozean aus geschmolzenem Eisen entkoppelt ist“, erklärt der Seismologe Keith Koper von der University of Utah. Gemeinsam mit einem Forschungsteam hat sich Koper mit dem inneren Erdkern beschäftigt.

Dazu nutzte das Team ein System, das eigentlich zu einem gänzlich anderen Zweck installiert wurde: Das International Monitoring System (IMS) soll mithilfe fortschrittlicher Sensoren nukleare Explosionen auf der Erde aufspüren. Dabei fallen auch für die Forschung zahlreiche Daten ab, die genutzt werden können, um das Innere der Erde genauer zu erforschen.

Forschungsteam wirft Blick ins Innere des Erdkerns

„Bei unserer Studie ging es darum, einen Blick in das Innere des Kerns zu werfen“, erläutert Koper in einer Mitteilung seiner Universität. Der Seismologe, der die Studie, die im Fachjournal Nature veröffentlicht wurde, geleitet hat, fährt fort: „Es ist wie ein Grenzbereich. Wenn man das Innere von etwas abbilden will, muss man die oberflächlichen Effekte entfernen. Dies ist also der schwierigste Ort, um Bilder zu machen, der tiefste Teil, und es gibt immer noch Dinge, die unbekannt sind.“

Doch was hat das Forschungsteam nun entdeckt? Der innere Erdkern ist offenbar keine so einheitliche und vor allem feste Masse, wie es von der Forschung bisher angenommen wurde. Stattdessen handelt es sich um ein „Gewebe aus verschiedenen Stoffen“, erklärt Hauptautor Guanning Pang. „Zum ersten Mal haben wir bestätigt, dass diese Art von Inhomogenität überall im inneren Kern vorhanden ist.“

2.455 Erdbeben ermöglichen Blick ins Innere der Erde

Für die Studie hat das Team die seismischen Wellen von 2.455 Erdbeben analysiert, die alle stärker als Magnitude 5,7 waren. Um den Erdkern zu erforschen, sind schwächere Erdbeben nicht geeignet, wie Koper erklärt: „Dieses Signal, das aus dem inneren Kern zurückkommt, ist wirklich winzig. Die Größe liegt etwa in der Größenordnung eines Nanometers. Was wir tun, ist die Suche nach einer Nadel im Heuhaufen. Diese Baby-Echos und -Reflexionen sind also sehr schwer zu sehen.“

Die größte Entdeckung des Teams ist, „dass die Inhomogenität tendenziell stärker ist, je tiefer man kommt“, weiß Pang. „In Richtung des Erdmittelpunkts ist sie tendenziell stärker.“ Das Forschungsteam geht davon aus, dass der Zustand damit zusammenhängt, wie schnell der innere Erdkern gewachsen ist. „Vor langer Zeit wuchs der innere Kern sehr schnell. Er erreichte ein Gleichgewicht und dann begann er, viel langsamer zu wachsen“, betont Koper. „Nicht das gesamte Eisen wurde fest, sodass etwas flüssiges Eisen im Inneren eingeschlossen sein könnte.“

Der innere Erdkern stellt Forschende immer wieder vor Rätsel, was auch viel damit zu tun hat, dass er nur mithilfe seismischer Wellen erforscht werden kann. Erst kürzlich zeigte eine Studie, dass der Erdkern aufgehört hat, sich relativ zum Erdmantel zu drehen. Auch die enorme Wärme des Erdkerns sorgt immer wieder für Erstaunen – der Erdkern ist so heiß wie die Oberfläche der Sonne. (tab)