Forscher der University of Southern California haben nachgewiesen, dass der Erdkern an Geschwindigkeit verliert

Eine neue Studie liefert klare Beweise dafür, dass der innere Kern der Erde um das Jahr 2010 begann, sich zu verlangsamen.

Universität von Südkalifornien Wissenschaftler haben herausgefunden, dass sich der innere Kern der Erde im Vergleich zur Planetenoberfläche verlangsamt, ein Phänomen, das etwa 2010 nach Jahrzehnten des gegenteiligen Trends begann. Diese große Veränderung wurde durch die Analyse detaillierter seismischer Daten von Erdbeben und Atomtests aufgedeckt. Die Verzögerung wird durch die Dynamik des umgebenden flüssigen Außenkerns und die Anziehungskraft des Erdmantels beeinflusst, was die Erdrotation geringfügig beeinflussen kann.

Innere Kerndynamik

Wissenschaftler der University of Southern California haben bewiesen, dass sich der innere Kern der Erde relativ zur Planetenoberfläche zurückzieht – also langsamer wird – wie aus einer neuen Studie hervorgeht, die am 12. Juni in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Natur.

Die wissenschaftliche Gemeinschaft diskutiert seit langem über die Bewegung des inneren Kerns, wobei einige Studien darauf hindeuten, dass er schneller rotiert als die Erdoberfläche. Jüngste Untersuchungen der University of Southern California zeigen jedoch schlüssig, dass sich der innere Kern ab etwa 2010 verlangsamte und sich nun langsamer bewegt als die Planetenoberfläche.

„Als ich zum ersten Mal die Seismogramme sah, die auf diese Veränderung hindeuteten, war ich verwirrt“, sagte John Vidal, Dekanprofessor für Geowissenschaften am USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences. „Aber als wir zwanzig weitere Beobachtungen fanden, die auf das gleiche Muster hindeuteten, war die Schlussfolgerung unvermeidlich. Der innere Kern hatte sich zum ersten Mal seit mehreren Jahrzehnten verlangsamt. Andere Wissenschaftler haben sich kürzlich für ähnliche und unterschiedliche Modelle ausgesprochen, aber unsere neueste Studie liefert dies.“ die überzeugendste Lösung.“

Relativer Rückgang und Verlangsamung

Der innere Kern befindet sich im Verhältnis zur Planetenoberfläche in einem Zustand der Inversion und des Rückzugs, da er sich zum ersten Mal seit etwa 40 Jahren etwas langsamer statt schneller bewegt als der Erdmantel. Im Vergleich zu seiner Geschwindigkeit in den vergangenen Jahrzehnten verlangsamt sich der innere Kern.

Der innere Kern ist eine feste Kugel aus Eisen und Nickel, die von einem äußeren Kern aus flüssigem Eisen und Nickel umgeben ist. Der innere Kern hat ungefähr die Größe des Mondes, liegt mehr als 3.000 Meilen unter unseren Füßen und stellt eine Herausforderung für Forscher dar: Er kann weder besichtigt noch besichtigt werden. Wissenschaftler müssen die seismischen Wellen von Erdbeben nutzen, um Visualisierungen der Bewegung des inneren Kerns zu erstellen.

Ein neuer Ansatz für den iterativen Ansatz

Vidal und Wei Wang von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften verwendeten im Gegensatz zu anderen Forschungen wiederholte Wellenformen und Erdbeben. Wiederholte Erdbeben sind seismische Ereignisse, die am selben Ort auftreten und identische Seismogramme erzeugen.

In dieser Studie haben Forscher seismische Daten zusammengestellt und analysiert, die rund um die Südlichen Sandwichinseln von 121 wiederholten Erdbeben zwischen 1991 und 2023 aufgezeichnet wurden. Sie nutzten auch Daten von zwei sowjetischen Atomtests zwischen 1971 und 1974 sowie wiederholten französischen und amerikanischen Tests. Kernexperimente aus anderen Studien des inneren Kerns.

Vidal sagte, dass die Verlangsamung der Geschwindigkeit des inneren Kerns durch die Schwankungen des ihn umgebenden äußeren Kerns aus flüssigem Eisen verursacht wurde, der zusätzlich zu den Gravitationskräften aus dichten Bereichen des darüber liegenden Gesteinsmantels das Erdmagnetfeld erzeugt.

Auswirkungen auf die Erdoberfläche

Über die Auswirkungen dieser Veränderung in der Bewegung des inneren Kerns der Erdoberfläche kann nur spekuliert werden. Vidal sagte, der Rückzug des inneren Kerns könne die Länge eines Tages um Sekundenbruchteile verändern: „Es ist sehr schwer zu bemerken, dass die Größenordnung einer Tausendstelsekunde im Lärm der Ozeane fast verloren geht.“ und Atmosphäre.“

Zukünftige Forschungen von USC-Wissenschaftlern hoffen, den Weg des inneren Kerns detaillierter darzustellen, um genau zu enthüllen, warum er sich verschiebt.

„Der innere Tanz des Herzens ist möglicherweise lebendiger als wir bisher wissen“, sagte Vidal.

Referenz: „Inner Core Retraction by Seismic Waveform Reflections“ von Wei Wang, Jun E. Fidel, Guanying Pang, Keith D. Cooper und Ruyan Wang, 12. Juni 2024, Natur.
doi: 10.1038/s41586-024-07536-4

Zu den weiteren Studienautoren gehören neben Vidal auch Ruian Wang von der University of Southern California Dornsife, Wei Wang von der Chinese Academy of Sciences, Guanying Pang von der Cornell University und Keith Cooper von der University of Utah.

Diese Forschung wurde von der National Science Foundation (EAR-2041892) und dem Institut für Geologie und Geophysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (IGGCAS-201904 und IGGCAS-202204) unterstützt.