Neu entdeckte donutförmige Region im Erdkern gibt Aufschluss über das Magnetfeld

Eine einzigartige donutförmige Zone im äußeren Erdkern gibt neue Einblicke in das Magnetfeld unseres Planeten und veranlasst neue Forschungen zu dessen Entstehung und Zukunft.

Erdkern
Eine Querschnittsdarstellung der inneren Schichten der Erde, die den inneren und äußeren Kern hervorhebt, wo neue Entdeckungen unser Verständnis des Magnetfelds des Planeten weiter vertiefen.

Wissenschaftler der Australian National University haben eine donutförmige Region tief im Inneren des äußeren Erdkerns aufgedeckt. Diese Struktur befindet sich in niedrigen Breitengraden in der Nähe des Äquators und blieb bisher unbemerkt. Die Entdeckung könnte unser Verständnis des Magnetfelds der Erde und seiner Auswirkungen auf das Leben verändern.

Die Entdeckung der Doughnut-förmigen Region

Forschungen der Australian National University (ANU) unter der Leitung von Dr. Xiaolong Ma und Professor Hrvoje Tkalčić haben eine bisher unbekannte donutförmige Region im äußeren Erdkern identifiziert.

„Die Region liegt parallel zur Äquatorebene, ist auf die niedrigen Breitengrade beschränkt und hat die Form eines Doughnuts“, erklärt Tkalčić.

Der Erdkern besteht aus zwei Schichten: einem festen inneren Kern und einem flüssigen äußeren Kern, der vom Erdmantel umgeben ist. Die neu entdeckte Struktur befindet sich an der Spitze des flüssigen äußeren Kerns, nahe der Stelle, an der er auf den Mantel trifft, und ist parallel zum Äquator ausgerichtet .

In der in der Zeitschrift Science Advances veröffentlichten Studie wird beschrieben, wie das Team mit Hilfe einer fortschrittlichen seismischen Wellenanalyse dieses verborgene Merkmal aufspüren konnte. Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden, die sich auf seismische Wellen kurz nach einem Erdbeben konzentrieren, untersuchten die ANU-Wissenschaftler die Wellen Stunden nach dem Ereignis. Dieser innovative Ansatz ergab langsamere seismische Geschwindigkeiten in dem doughnutförmigen Gebiet, was auf eine einzigartige Zusammensetzung hindeutet.

Implikationen für das Magnetfeld der Erde

Diese neu entdeckte donutförmige Region hat wichtige Auswirkungen auf das Verständnis des Erdmagnetfelds, das den Planeten vor schädlichen Sonnenwinden und Strahlung schützt. Der äußere Kern, der hauptsächlich aus geschmolzenem Eisen und Nickel besteht, erzeugt dieses Feld durch seine Bewegung. Die langsameren seismischen Wellen in dieser Region lassen vermuten, dass leichtere Elemente wie Schwefel oder Sauerstoff vorhanden sein könnten, die den Fluss des flüssigen äußeren Kerns beeinflussen.

Tkalčić stellte fest, dass das Vorhandensein leichterer Elemente und Temperaturschwankungen die Dynamik des äußeren Kerns beeinflussen könnten. Dies wiederum könnte das Verhalten des Erdmagnetfelds beeinflussen und die entscheidende Rolle der Zusammensetzung des Kerns und der thermischen Bedingungen bei der Erzeugung und Aufrechterhaltung des Magnetfelds unterstreichen.

Diese Entdeckung könnte die Vorhersage künftiger Veränderungen der Stärke oder Stabilität des Magnetfelds verbessern, was für das Verständnis des langfristigen Fortbestands des Lebens auf der Erde entscheidend ist.

Die Zukunft der Kernforschung und ihr multidisziplinärer Charakter

Die Entdeckung hat neues Interesse an der Erforschung des Erdkerns geweckt und die Notwendigkeit eines multidisziplinären Ansatzes deutlich gemacht. Dabei werden Bereiche wie Seismologie, Geodynamik, Geomagnetismus und Mineralphysik zusammengeführt, um das komplexe Puzzle des Erdinneren zusammenzusetzen.

„Um das Verhalten des Kerns vollständig zu verstehen, müssen wir diese wissenschaftlichen Bereiche integrieren und die leichten Elemente und dynamischen Prozesse, die dabei eine Rolle spielen, erforschen“, betonte Ma.

Die Forscher gehen davon aus, dass weitere Studien genauere Erkenntnisse über die thermochemischen Eigenschaften des Kerns liefern werden.

Durch die weitere Erforschung des komplexen Innenlebens unseres Planeten hoffen die Wissenschaftler, weitere Geheimnisse zu lüften, die unser Verständnis der Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft der Erde verbessern werden.

Quellenhinweis:

Australian National University. "Doughnut-shaped region found inside Earth's core deepens understanding of planet's magnetic field." ScienceDaily. www.sciencedaily.com/releases/2024/08/240830164142.htm