Die Rotation des Erdkerns relativ zum Erdmantel schwankt auf einer Zeitskala von Jahrzehnten. Mit Hilfe so genannter Dubletten – Paare von Erdbeben, die sehr ähnliche Wellenfronten erzeugen – vermaßen Forscher aus Australien und den USA, wie stark die Drehgeschwindigkeit des festen inneren Erdkerns vom umgebenden Material abweicht. Nach dem Modell von Hrvoje Tkalcic und seinem Team rotiert der Kern im Durchschnitt jährlich um etwa ein viertel bis ein halbes Grad schneller als der Rest des Planeten. Die Rate schwankt jedoch um etwa ein Grad in beide Richtungen, so dass der Erdkern beizeiten auch hinter dem Rest der Erde zurückbleibt.

Aufgeschnittene Erdkugel mit blauen Ab- und roten Aufströmungen rund um den Kern
© Florian Zaussinger, Birgit Futterer und Christoph Egbers, BTU Cottbus
(Ausschnitt)
 Bild vergrößernDas dynamische Erdinnere

Erdbeben-Dubletten sind Paare von Erdbeben, die im Abstand von Jahren an sehr dicht beieinanderliegenden Punkten entstehen und deren Wellen sehr ähnliche Seismogramme erzeugen, weil sie die gleichen Strukturen im Erdinneren durchlaufen. Die Forscher verwendeten Daten von Beben nahe der Südlichen Sandwichinseln, die Sensoren in Alaska aufgezeichnet hatten – die Wellen durchquerten auf dem Weg zwischen den Stationen den Erdkern. Die Ankunftszeiten einer speziellen Art von P-Wellen, die den Kern durchlaufen, geben dabei Auskunft über die relative Bewegung des Erdkerns in der Zeit zwischen den Beben.

Bisher war man davon ausgegangen, dass der Unterschied in den Rotationsgeschwindigkeiten von Mantel und Kern etwa konstant sei. Allerdings hatten andere, weniger genaue Methoden bereits Hinweise darauf zu Tage gefördert, dass der Erdkern mit wechselnder Geschwindigkeit rotiert. Diesen Verdacht glaubt das Team nun bestätigt zu haben. Demnach stieg der Unterschied zwischen Kern und Mantel zwischen 1970 und 1975 auf bis zu zwei Grad pro Jahr, während der Kern zwischen 1980 und 1985 sogar hinter dem Erdmantel zurückblieb. Um 1995 sehen die Forscher für die Rotationsrate ein zweites Maximum.