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Geophysik: Wann wurde der Erdkern fest?

Das Erdmagnetfeld schützt uns vor schädlicher Strahlung aus dem All. Doch vor 550 Millionen Jahren stand es vor dem totalen Zusammenbruch. Dann änderte sich der Erdkern.
Aufbau der ErdeLaden...

Der Erdkern nimmt nur ungefähr ein Sechstel des gesamten Volumens unseres Planeten ein, trotzdem ist er eine entscheidende Größe. Denn das durch den äußeren Erdkern erzeugte Magnetfeld schützt das Leben vor schädlicher Strahlung aus dem All. Eine Studie in »Nature Geoscience« von John Tarduno von der University of Rochester und seinem Team deutet allerdings darauf hin, dass dieses Erdmagnetfeld vor rund 565 Millionen Jahren sehr schwach war – und womöglich vor dem Zusammenbruch stand. Gesteinsdaten aus der damaligen Zeit des Ediacariums, besser bekannt als das Zeitalter, in dem das mehrzellige tierische Leben entstand, legten nahe, dass das Erdmagnetfeld sich während dieser Epoche merkwürdig verhalten hat und außergewöhnlich schwach war. Zu jener Zeit traten sehr häufig Polsprünge auf, während deren sich das Erdmagnetfeld umpolte. Daraus schließen Tarduno und Co, dass der Erddynamo sogar kurz vor dem Kollaps stand.

Anhand der Gesteinsdaten folgern die Geophysiker, dass das Erdmagnetfeld damals zehnmal schwächer als heute war. Und das wiederum bedeute, dass der feste innere Erdkern nach geologischen Maßstäben relativ jung ist. Bislang gehen die Schätzungen von einer Entstehungszeit vor 2 Milliarden bis 500 Millionen Jahren aus, doch hätte die Trennung zwischen eher festem innerem und zähflüssigem äußerem Kern für ein relativ starkes Erdmagnetfeld im Ediacarium gesorgt. Die Aufteilung geschah also erst nach der Zeit vor 565 Millionen Jahren – sie kam wohl gerade noch rechtzeitig, um den Dynamo wieder anzutreiben und das Magnetfeld zu stärken, schreiben Tarduno und sein Team. Als sich das flüssige Eisen im Erdkern verfestigte, setzte das genügend Energie frei, um die magnetisierenden Konvektionsströme im äußeren Kern anzutreiben. Unklar ist allerdings noch, woraus diese äußere Hülle besteht: Ihre Dichte ist zu gering und die Schmelztemperatur zu hoch für ein reines Eisen-Nickel-Gemisch wie im inneren Erdkern. Vor allem Silizium und Sauerstoff könnten hier noch vorliegen, so gängige Thesen.

05/2019

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 05/2019

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