Eine aktuelle Analyse von seismischen Wellen deutet darauf hin, dass der innere Kern der Erde, eine feste Metallsphäre, die sich im geschmolzenen äußeren Kern dreht, möglicherweise Veränderungen in seiner Rotation und Oberfläche erfährt.
Der Geophysiker John Vidale von der University of Southern California berichtete am 9. Dezember 2023, dass sich die Rotation des inneren Kerns möglicherweise so stark verlangsamt hat, dass sie sich relativ zur Oberfläche vor etwa 15 Jahren gestoppt oder sogar umgekehrt hat. Diese neue Analyse legt weitere Transformationen im Zentrum der Erde nahe.
Da es unmöglich ist, den Kern der Erde physisch zu sondieren, nutzen Forscher seismische Wellen, die durch Erdbeben erzeugt werden, zur Untersuchung. Besonders häufig werden seismische Ereignisse von den Südlichen Sandwichinseln, die sich in der Nähe der Antarktis befinden, analysiert, da sie auf der gegenüberliegenden Seite des Planeten zu den seismischen Instrumenten in Alaska liegen. Die seismischen Wellen reisen durch die Erde wie Sonarwellen durch Wasser und liefern Daten über ihren Weg durch den Kern.
Um Veränderungen im inneren Kern zu erkennen, vergleichen Forscher seismische Ereignisse ähnlicher Magnitude, die am selben Ort zu unterschiedlichen Zeiten auftreten. Diese 'Doppelereignisse' sollten identische Wellenformen erzeugen, wenn ihre Wege durch die Erde identisch sind. Unterschiede in den Wellenformen von Doppelereignissen von den Südlichen Sandwichinseln, die in Alaska beobachtet wurden, deuten jedoch auf Veränderungen im inneren Kern hin.
Im Jahr 2023 stellten Geophysiker fest, dass die Unterschiede in den Wellenformformen auf eine signifikante Verlangsamung der Rotation des inneren Kerns hindeuteten, die um 2009 herum zu stoppen oder sich umzukehren schien. Vidales Team bestätigte diese Umkehrung, indem es Wellenformen vor und nach dem Ereignis verglich und Momente identifizierte, in denen der innere Kern seine vorherige Ausrichtung wieder aufnahm.
Für ihre aktuelle Studie analysierten Vidale und seine Kollegen etwa 200 Erdbebenpaare aus den Jahren 1991 bis 2024 und konzentrierten sich auf Wellenformen, die in der Nähe von Fairbanks, Alaska, und Yellowknife, Kanada, aufgezeichnet wurden. Sie fanden subtile Unterschiede in den Wellenformen in Yellowknife, die in Fairbanks nicht vorhanden waren, was auf unterschiedliche Wege durch das Erdinnere hindeutet.
Vidale schlug vor, dass die einfachste Erklärung für die beobachteten Unterschiede die Deformation des flachen inneren Kerns ist. Der gesamte innere Kern könnte sich umformen, ähnlich wie ein Fußball, der angepasst wird, um in neue Richtungen zu zeigen. Alternativ könnten lokalisierte Oberflächenwölbungen oder -dellen aufgrund der gravitativen Einflüsse des Mantels oder des Materialflusses im äußeren Kern entstehen.
Dies ist nicht das erste Mal, dass Veränderungen an der Oberfläche des inneren Kerns im Laufe der Zeit berichtet werden. Im Jahr 2006 stellte der Geophysiker Lianxing Wen von der Stony Brook University fest, dass in bestimmten Bereichen potenzielle vertikale Bewegungen von Hunderten von Metern pro Jahrzehnt auftreten könnten, was auf kühlendes Material aus dem inneren Kern zurückzuführen ist. Im Gegensatz zu Vidale argumentieren Wen und Kollegen, dass der innere Kern nicht anders rotiert als die Erde.
Der Geophysiker Xiaodong Song von der Peking-Universität, der einer der ersten war, der behauptete, dass der innere Kern sich anders als der Rest des Planeten dreht, stimmt im Allgemeinen mit Vidales Schlussfolgerungen überein, während er auch die Möglichkeit anderer gleichzeitig ablaufender Veränderungen anerkennt.
Was die Auswirkungen dieser Erkenntnisse auf das Leben auf der Erde betrifft, sagte Vidale: 'Wir wissen nicht, ob dies irgendetwas an der Oberfläche beeinflusst, aber wir können das erst sicher sagen, wenn wir herausfinden, was passiert.'