Neuer Ansatz soll Unwucht des Erdkerns erklären

GEOWISSENSCHAFTEN
Warum der Erdkern schief ist
Aus seismischen Messungen wissen Forscher seit einiger Zeit, dass der innere Erdkern einige seltsame Eigenschaften hat. Diese massive Kugel aus festem Eisen besteht aus zwei Hälften mit unterschiedlichen Eigenschaften. Französische Forscher haben jetzt eine Erklärung dafür gefunden, die erstaunliche Konsequenzen hat: Demnach gibt es auch in dieser Kugel aus festem Eisen Materialströme, und sie führen dazu, dass der gesamte innere Kern nicht in der Mitte der Erde liegt, sondern ein Stück daneben.[1]

Die äußere Hülle des überwiegend aus Eisen bestehenden Erdkerns ist flüssig, während in seinem Inneren die feste Eisenkugel des inneren Kerns liegt. Sie entstand, weil sich die Erde langsam abkühlt und das Eisen in ihrem Zentrum auskristallisiert. Jedes Jahr wächst der feste Kern so um etwa einen halben Millimeter. Allerdings sieht die massive Metallkugel nicht überall gleich aus – seismische Wellen werden unterschiedlich stark gestreut und abgebremst - in seiner westlichen Hemisphäre stärker als in seiner östlichen.[2]

Das führen die Forscher darauf zurück, dass die einzelnen Kristallkörner, aus denen der feste Kern aufgebaut ist, in Ost und West unterschiedlich groß sind und so die Interaktion der Grenzflächen mit seismischen Wellen mal stärker und mal schwächer ist. Während allerdings gängige Eisenwerkstücke aus Körnern von Mikrometergröße bestehen, sind die Dimensionen im Erdkern wegen der extrem geringen Kristallisationsrate ein wenig größer. Nach dem Modell von Marc Monnereau von der Universität Toulouse messen die kleinsten dieser Körner auf der Westseite einige hundert Meter, während sie in der östlichen Hemisphäre Durchmesser von mehreren Kilometern erreichen.

Dieses Ungleichgewicht führen die Forscher darauf zurück, dass an der östlichen Hemisphäre ständig Material aufschmilzt, während im Westen Eisen auskristallisiert. Dadurch wandert das Material im Inneren des Kerns kontinuierlich von West nach Ost, wobei große Kristallkörner auf Kosten kleinerer wachsen, so dass die Korngröße kontinuierlich ansteigt. Als Nebeneffekt sorgt der isostatische Auftrieb der wärmeren östlichen Hemisphäre dafür, dass diese ein wenig näher an der Oberfläche ist, während Schmelz- und Kristallisationsprozesse die Verschiebung verringern. Das Gleichgewicht dieser gegensätzlichen Prozesse bestimmt die endgültige Lage des Kerns: Er ist innerhalb der Äquatorebene um einen kleinen Betrag versetzt, so dass sie Indonesien näher ist als dem direkt gegenüberliegenden Mittelamerika. (lf)