Erdkern verändert Geschwindigkeit: Was bedeutet das für uns?
Der innere Kern, ein massiver Eisenball in der Größe des Mondes, rotiert weiterhin in die gleiche Richtung wie die Erde, verändert jedoch zeitweise seine Geschwindigkeit. Eine neue Studie zeigt, dass dieser Prozess bereits seit Jahren beobachtet wird und möglicherweise Teil eines wiederkehrenden Zyklus ist.
Seit Jahrzehnten gilt der innere Erdkern als stabiler Motor des Planeten. Nun hat ein internationales Team von der Peking University und der University of Southern California Hinweise entdeckt, dass seine Rotation nicht konstant ist. Eine Studie in der „Fachzeitschrift Nature Geoscience” zeigt, dass sich die Geschwindigkeit des Erdkerns über Jahre hinweg verlangsamt oder beschleunigt, aber nicht die Richtung ändert. Diese Schwankungen treten in Intervallen von mehreren Jahren bis Jahrzehnten auf.
Die Entdeckung basiert auf der Analyse von seismischen Wellen, die bei starken Erdbeben entstehen und den Erdkern durchqueren. Ihre Laufzeiten veränderten sich über Jahrzehnte hinweg in einem Muster, das nur durch Variationen in der Geschwindigkeit der Kernrotation erklärbar ist. Frühere Formulierungen, die von einer „Richtungsumkehr“ sprachen, sind somit irreführend.
Die Geschwindigkeitsschwankungen des Erdkerns beeinflussen indirekt das Magnetfeld, das uns vor kosmischer Strahlung schützt. Veränderungen im Magnetfeld können die Navigation mittels Kompass, Satellitensysteme und Stromnetze beeinflussen.
Auch kleine Schwankungen in der Länge des Tages können hochpräzise Messsysteme beeinträchtigen. Klimatische Effekte sind bislang hypothetisch, werden aber weiter untersucht.
Der innere Kern besteht überwiegend aus festem Eisen und Nickel, hat einen Durchmesser von etwa 2.440 Kilometern und ist von einem flüssigen äußeren Kern umgeben. Dieses Zusammenspiel erzeugt das Magnetfeld, das Leben auf der Erde schützt und zahlreiche technische Systeme ermöglicht.
Die Entdeckung war nur möglich, weil Erdbeben natürliche „Messinstrumente“ darstellen. Ihre Schockwellen durchdringen den gesamten Planeten und liefern damit Daten über Regionen, die sonst unerreichbar wären.
Forscher vergleichen diese Aufzeichnungen über Jahrzehnte hinweg und können daraus Veränderungen rekonstruieren. Der jetzt beobachtete Richtungswechsel wurde durch systematische Analysen von Erdbebenserien in Alaska, Chile und Indonesien nachgewiesen.
Analysen historischer Daten deuten darauf hin, dass ähnliche Schwankungen in der Geschwindigkeit des inneren Erdkerns möglicherweise schon in den 1960er-Jahren auftraten. Sollte sich dieser Rhythmus bestätigen, wäre der aktuelle Beobachtungszeitraum kein singuläres Ereignis, sondern Teil eines wiederkehrenden Musters.
- Durchmesser: ca. 2.440 Kilometer
- Tiefe: rund 5.150 bis 6.370 Kilometer unter der Erdoberfläche
- Zusammensetzung: überwiegend Eisen und Nickel
- Temperatur: geschätzt bis zu 6.000 Grad Celsius
- Zustand: fest, umgeben von flüssigem äußeren Kern
- Rolle: zentral für die Erzeugung des Erdmagnetfelds
*Hinweis der Redaktion: Dieser Artikel wurde nach erneuter Prüfung der zugrunde liegenden Studie und nach Rücksprache mit Dr. Monika Korte, Leiterin der Arbeitsgruppe „Entwicklung des Erdmagnetfelds“ am Helmholtz-Zentrum für Geoforschung am 4.9.2025 überarbeitet. In einer früheren Fassung war fälschlicherweise von einer „Umkehr der Rotationsrichtung des Erdkerns“ die Rede. Korrekt ist, dass sich der innere Erdkern weiterhin in die gleiche Richtung wie die Erde dreht, jedoch seine Geschwindigkeit relativ zur Erdoberfläche schwankt.
rnd
