Neuste Forschungsergebnisse tragen zum Verständnis unseres Planeten bei. Bezogen auf den Erdkern konnte mithilfe von maschinellem Lernen nun herausgefunden werden, dass sich etwas im Innern überaus rasant bewegt. Forschende glauben, dass Eisenatome dabei eine große Rolle spielen könnten.

Erdkern: Ein hochdynamisches Umfeld

In unserem Erdkern scheint es nicht nur heiß herzugehen, sondern auch überaus schnell. Ein internationales Forschungsteam aus China sowie Austin, Texas legt das zumindest in einer neuen Studie nahe. In dieser haben sie Daten interpretiert, die darauf hindeuten, dass sich Eisenatome in unserem Erdkern eine „kollektive Bewegung“ durchführen. Diese überaus schnellen Positionswechsel sollen jedoch die Struktur der Atome unberührt lassen.

„In dieser Studie haben wir Hochdruck-Temperatur-Experimente und maschinelle Lernberechnungen verwendet, um die Dynamik und Schallgeschwindigkeiten von hcp-Fe (hexagonal dicht gepacktes Eisen) unter den Bedingungen im inneren Kern zu untersuchen“, zitiert The Debrief die Forschenden um den Molekularbiologen Youjun Zhang.

Innere der Erde weicher als bisher gedacht

Der Nachweis einer kollektiven Bewegung, die sich obendrein auch mit Daten früherer seismischer Beobachtungen deckt, ist deshalb so verwunderlich, weil sich in dem festen Kern unseres Planeten eigentlich gar nichts bewegen sollte. Tatsächlich unterstreichen die Forschungsergebnisse daher die neuere Auffassung, dass unserer Erdkern weicher sein könnte als bisher angenommen. Er soll eher der Konsistenz von Butter bei Raumtemperatur anstatt im Kühlschrank ähneln.

Die Studie, die von Zhang und Kolleg*innen entworfen wurde, liefert neben einem weiteren Indiz für einen weichen Erdkern auch den bisher fehlenden Erklärungsansatz. Bisher war man sich nicht bewusst, dass sich das kompakte Eisen im Innern derartig schnell bewegen kann. Mit diesem fehlenden Puzzlestück wird ein weicher Erdkern erst wirklich plausibel.

Die Forschenden sind der Auffassung, dass ihre Studienergebnisse dazu beiträgen können, weitere Rätsel unseres Planeten zu lösen. So könnte man mithilfe dieser Ausgangslage womöglich erklären, wie das komplexe Magnetfeld unseres Planeten überhaupt entstanden ist. Dieses Magnetfeld wäre uns obendrein einmal fast verloren gegangen. Doch ein Faktor sorgte für sein Überleben.

Quelle: The Debrief, „Collective motion in hcp-Fe at Earth’s inner core conditions“ (PNAS, Oktober 2023)

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