Tief im Inneren der Erde befindet sich eine massive Metallkugel, die sich unabhängig von unserem rotierenden Planeten dreht, wie ein Kreisel in einem größeren Kreisel, der von Geheimnissen umgeben ist. Seit seiner Entdeckung durch die dänische Seismologin Inge Lehmann im Jahr 1936 fasziniert dieser innere Kern Forscher. Seine Bewegung – einschließlich Rotationsgeschwindigkeit und -richtung – ist Gegenstand jahrzehntelanger Debatten. Immer mehr Beweise deuten darauf hin, dass sich die Rotation des Kerns in den letzten Jahren dramatisch verändert hat, aber die Wissenschaftler sind sich immer noch uneinig darüber, was genau passiert und was es anzeigt.
Eine der größten Herausforderungen besteht darin, dass es unmöglich ist, das tiefe Erdinnere direkt zu beobachten oder zu beproben. Seismologen haben Informationen über die Bewegung des inneren Kerns gesammelt, indem sie das Verhalten von Wellen großer Erdbeben untersucht haben, die diese Region erreichen. Die Unterschiede zwischen Wellen ähnlicher Stärke, die zu unterschiedlichen Zeiten durch den Kern gingen, ermöglichten es den Wissenschaftlern, Veränderungen in der Position des inneren Kerns zu messen und seine Rotation zu berechnen. CNN Es wurde berichtet.
„Die unterschiedliche Rotation des inneren Kerns wurde in den 1970er und 1980er Jahren als Phänomen vorgeschlagen, seismische Beweise wurden jedoch erst in den 1990er Jahren veröffentlicht“, sagte Dr. Lauren Waszczyk, Dozentin für Physik an der James Cook University in Australien.
Forscher haben darüber diskutiert, wie diese Ergebnisse zu interpretieren sind. „Die Herausforderung, detaillierte Beobachtungen des inneren Kerns durchzuführen, ist aufgrund seiner Entfernung und der begrenzten verfügbaren Daten der Hauptgrund“, sagte Wasek. Sie fügte hinzu: „Infolgedessen waren die Studien in den folgenden Jahren und Jahrzehnten unterschiedlich hinsichtlich der Geschwindigkeit und Richtung der Rotation des inneren Kerns relativ zum Mantel.“ Einige Analysen deuteten sogar darauf hin, dass sich der Kern überhaupt nicht drehte.
Im Jahr 2023 wurde ein vielversprechendes Modell vorgeschlagen, das einen inneren Kern beschreibt, der sich zuvor schneller als die Erde selbst drehte, jetzt aber langsamer rotiert. Eine Zeit lang entsprach die Rotationsgeschwindigkeit des Kerns der Rotationsgeschwindigkeit der Erde. Dann verlangsamte es sich weiter, bis es sich schließlich relativ zu den umgebenden Flüssigkeitsschichten rückwärts bewegte.
Einige Experten warnten damals, dass weitere Daten erforderlich seien, um diese Schlussfolgerung zu stützen. Jetzt hat ein anderes Wissenschaftlerteam überzeugende neue Beweise für diese Hypothese geliefert. Die am 12. Juni in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichte Forschung bestätigt nicht nur die Verlangsamung des Kerns, sondern unterstützt auch den Vorschlag von 2023, dass diese Verlangsamung Teil eines langfristigen Musters von Geschwindigkeitsänderungen ist.
Die neuen Erkenntnisse bestätigen auch, dass Änderungen der Rotationsgeschwindigkeit einem 70-Jahres-Zyklus folgen, sagte Dr. John Vidal, Co-Autor der Studie und Professor für Geowissenschaften am USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences.
„Wir streiten seit zwanzig Jahren darüber, und ich denke, das ist die Antwort. Ich denke, wir haben die Diskussion darüber, ob sich der innere Kern bewegt und wie sein Muster in den letzten zwei Jahrzehnten aussieht, beendet“, sagte Dr. Vidal sagte.
Doch nicht alle sind davon überzeugt, dass die Sache entschieden ist. Die Auswirkungen der Verlangsamung des inneren Kerns auf unserem Planeten bleiben eine offene Frage, wobei einige Experten vermuten, dass das Erdmagnetfeld beeinflusst werden könnte.
Der innere Kern aus massivem Metall befindet sich 3.220 Meilen (5.180 km) tief im Inneren der Erde und ist von einem äußeren Kern aus flüssigem Metall umgeben. Der innere Kern besteht hauptsächlich aus Eisen und Nickel und ist schätzungsweise so heiß wie die Sonnenoberfläche – etwa 9.800 Grad Fahrenheit (5.400 Grad Celsius).
Das Erdmagnetfeld zieht diese feste Kugel aus heißem Metall an und versetzt sie in Rotation. Gleichzeitig üben die Schwerkraft und die Strömung des flüssigen äußeren Kerns und Mantels eine Zugkraft auf den Kern aus. Laut Vidal hat diese Schub- und Zugkraft über viele Jahrzehnte zu Schwankungen in der Rotationsgeschwindigkeit des Kerns geführt.
Die Bewegung mineralreicher Flüssigkeiten im äußeren Kern erzeugt elektrische Ströme, die das Erdmagnetfeld speisen, das unseren Planeten vor schädlicher Sonnenstrahlung schützt. Obwohl die direkte Wirkung des inneren Kerns auf das Magnetfeld noch nicht vollständig geklärt ist, berichteten Wissenschaftler im Jahr 2023, dass ein langsam rotierender Kern das Magnetfeld beeinflussen und sogar die Länge des Tages leicht verkürzen könnte.
Dr. Vidal und seine Kollegen beobachteten in dieser Studie seismische Wellen, die durch Erdbeben an denselben Orten zu unterschiedlichen Zeiten erzeugt wurden. Sie fanden 121 Beispiele solcher Erdbeben, die sich zwischen 1991 und 2023 auf den Südlichen Sandwichinseln ereigneten, einem Archipel vulkanischer Inseln im Atlantischen Ozean östlich der südlichsten Spitze Südamerikas. Die Forscher untersuchten auch Schockwellen, die bei sowjetischen Atomtests zwischen 1971 und 1974 in den Kern eindrangen.
Die Forschung ergab, dass der Kern jetzt viel langsamer rotiert und mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten beschleunigt, was erklärt werden muss, sagte Dr. Vidal. Wissenschaftler gehen davon aus, dass eine Möglichkeit darin besteht, dass der metallische Innenkern nicht so fest ist wie erwartet.
Die Tiefe und Unzugänglichkeit des inneren Kerns führt jedoch dazu, dass Zweifel bestehen bleiben. Zwar können Veränderungen in der Rotation des Kerns verfolgt und gemessen werden. Die Forscher betonten, dass die Geschwindigkeit des Mantels zunimmt, wenn sich der Kern langsam dreht. Durch diese Verschiebung bewegt sich die Erde schneller und die Tageslänge verkürzt sich.
„In Bezug auf diese Auswirkungen auf das Leben eines Menschen?“ Er sagte. „Ich kann mir nicht vorstellen, dass das viel bedeutet.“
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