Erdkern wird langsamer - die Tage kürzer

Die beiden Wissenschaftler sind Yi Yang und Xiaodong Song vom Institut für Theoretische und Angewandte Geophysik der Peking-Universität in China. Sie haben sich an ein aktuelles Rätsel gewagt, seit vor einigen Jahrzehnten bestätigt wurde, dass die Erde einen Planeten in einem anderen enthält.

Der kleinste Planet, der in unserer Erde steckt, wäre der innere Kern: eine feste Kugel mit einem Radius von etwa 1.200 Kilometern, die sich frei in einem Meer aus geschmolzenem Eisen und anderen Metallen dreht, dem sogenannten äußeren Kern. Die freie Rotation dieser gigantischen Kugel ist wie ein Dynamo, der das Magnetfeld der Erde erzeugt, das sie vor Weltraumstrahlung schützt und das Leben auf ihrer Oberfläche ermöglicht. Um diesen Kern erstreckt sich der Erdmantel mit einer Dicke von fast 3.000 Kilometern und schließlich die äußere Kruste mit einer durchschnittlichen Dicke von nur 40 Kilometern.

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Zum Mittelpunkt der Erde zu gelangen, ist für uns Menschen unmöglich. Ende der 1970er-Jahre haben es sowjetische Wissenschaftler versucht, indem sie in Russland ein Loch gruben. Nach jahrelanger Arbeit erreichten sie eine Tiefe von 12 Kilometern. Das ist das Maximum, das je in die Eingeweide des Planeten gegraben wurde. Dann mussten sie abbrechen.

Wissenschaftler bedienen sich daher anderer Strategien: Die übliche Methode, um zu verstehen, was in der Erde passiert, ist die Analyse von Erdbeben. Die Schwankungen der seismischen Wellen beim Durchgang durch den Planeten zeigen die innere Zusammensetzung des Kerns und seine Rotationsgeschwindigkeit.

Schon in den 90er Jahren entdeckte Xiadon Song mit anderen Wissenschaftlern, dass sich der Erdkern schneller dreht als die Kruste. Alle 900 Jahre dreht sich der Kern einmal mehr um den Planeten als der Rest. Grund dafür ist zum Teil, dass die Gezeiten und die fortschreitende Entfernung des Mondes die Kruste verlangsamen, was bedeutet, dass die Tage nicht genau 24 Stunden dauern. Vor 1.400 Millionen Jahren hatte ein Tag sogar weniger als 19 Stunden. Parallel zu diesem Phänomen verkürzen sich die Tage seit einigen Jahren um wenige Sekundenbruchteile, ohne dass jemand weiß, warum.

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Die Forscher haben die Daten von Hunderten von Erdbeben analysiert und festgestellt, dass die Wellen von Erdbeben in der Nähe des Südpols nicht synchron in der Nähe des Nordpols eingefangen wurden, wenn sie beim Durchgang durch den Kern schneller rotierten als an der Kruste.

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Dieses Phänomen kann globale Auswirkungen haben. „In den letzten Jahren werden die Tage kürzer, was möglicherweise auch am Erdkern liegt“, begründet Song. Die Veränderung der Kerngeschwindigkeit mache einen Tag heute eine Tausendstelsekunde kürzer als 1970. „Die Rotation des inneren Kerns im äußeren verändert auch das innere Gravitationsfeld und verursacht Verformungen an der Oberfläche, die wiederum den Meeresspiegel beeinflussen können. Diese Veränderungen könnten sich auch auf die globale Temperatur des Planeten auswirken“, sagt der Experte.

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(avo)