Juli 25, 2024

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Die Rotation des Erdkerns verlangsamt sich und kehrt die Richtung um. Was bedeutet das für den Planeten?

Die Rotation des Erdkerns verlangsamt sich und kehrt die Richtung um.  Was bedeutet das für den Planeten?

Los Angeles – Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass der innere Kern der Erde, eine massive Eisenkugel tief im Inneren unseres Planeten, seine Rotation verlangsamt hat. Wissenschaftler der University of Southern California sagen, dass ihre Entdeckung bisherige Vorstellungen über das Verhalten des inneren Kerns in Frage stellt und interessante Fragen zu seinen Auswirkungen auf die Erddynamik aufwirft.

Es ist seit langem bekannt, dass der innere Kern, ein geheimnisvolles Reich, das sich etwa 3.000 Meilen unter unseren Füßen befindet, unabhängig von der Erdoberfläche rotiert. Wissenschaftler haben dieses Phänomen jahrzehntelang untersucht und sind davon überzeugt, dass es eine entscheidende Rolle bei der Erzeugung des Magnetfelds unseres Planeten und der Gestaltung von Konvektionsmustern im flüssigen äußeren Kern spielt. Bisher wurde allgemein angenommen, dass sich der innere Kern allmählich schneller dreht als der Rest der Erde, ein Prozess, der als… bekannt ist. Super Rotation. Allerdings wurde diese neueste Studie in der Zeitschrift veröffentlicht Natur, Es offenbart eine überraschende Entwicklung in diesem Roman.

„Als ich zum ersten Mal die Seismogramme sah, die auf diese Veränderung hindeuteten, war ich verwirrt“, sagte John Vidal, Dekan und Professor für Geowissenschaften am USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences, in einer Erklärung. „Aber als wir zwanzig weitere Beobachtungen fanden, die auf das gleiche Muster hindeuteten, war die Schlussfolgerung unvermeidlich. Der innere Kern hatte sich zum ersten Mal seit mehreren Jahrzehnten verlangsamt. Andere Wissenschaftler haben sich kürzlich für ähnliche und unterschiedliche Modelle ausgesprochen, aber unsere neueste Studie liefert dies.“ die überzeugendste Lösung.“

Verlangsamen Sie die Drehung, kehren Sie den Rhythmus um

Durch die Analyse seismischer Wellen, die zwischen 1991 und 2023 durch wiederholte Erdbeben auf den Südlichen Sandwichinseln erzeugt wurden, stellten die Forscher fest, dass sich die Rotation des inneren Kerns nicht nur verlangsamt, sondern sogar verlangsamt hatte. entgegengesetzten Richtung. Das Team konzentrierte sich auf eine bestimmte Art seismischer Welle namens PKIKP, die den inneren Kern durchquert und von seismischen Arrays im Norden Nordamerikas aufgezeichnet wird. Beim Vergleich der Wellenformen dieser Wellen von 143 Paaren wiederholter Erdbeben stellten sie ein seltsames Muster fest.

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Viele Erdbebenpaare zeigten seismische Wellenformen, die sich im Laufe der Zeit veränderten, aber bemerkenswerterweise später wieder zu ihren früheren Gegenstücken zurückkehrten. Diese Beobachtung legt nahe, dass der innere Kern nach einer Phase der Superrotation von 2003 bis 2008 begonnen hat, sich zu subrotieren, also langsamer zu rotieren als die Erdoberfläche, und dabei im Wesentlichen seinen vorherigen Weg zurückverfolgt. Die Forscher fanden heraus, dass der innere Kern von 2008 bis 2023 zwei- bis dreimal langsamer rotierte als der vorherige Superspin.

Der innere Kern begann sich um 2010 zu verlangsamen und bewegte sich langsamer als die Erdoberfläche. (Quelle: USC Graphic/Edward Sotelo)

Die Studienergebnisse zeichnen ein fesselndes Bild der Rotationsdynamik des inneren Kerns. Die bei vielen Erdbebenpaaren beobachteten identischen Wellenformen weisen auf die Momente hin, in denen der innere Kern relativ zum Mantel in die Positionen zurückkehrte, die er in der Vergangenheit eingenommen hatte. Dieses Muster, kombiniert mit Erkenntnissen aus früheren Studien, zeigt, dass die Rotation des inneren Kerns viel komplexer ist als eine einfache, statische Superrotation.

Die Forscher fanden heraus, dass die Superrotation des inneren Kerns von 2003 bis 2008 schneller war als die darauffolgende Subrotation, was auf eine Asymmetrie in seinem Verhalten hinweist. Dieser Unterschied in den Rotationsraten lässt darauf schließen, dass die Wechselwirkungen zwischen dem inneren Kern, dem äußeren Kern und dem Mantel komplexer sind als bisher angenommen.

Einschränkungen: Einfache Puzzleteile

Während die Studie überzeugende Beweise dafür liefert, dass der innere Kern langsamer wird und seine Rotation umkehrt, weist die Studie natürlich einige Einschränkungen auf. Die räumliche Abdeckung seismischer Daten ist insbesondere im Nordatlantik relativ spärlich, da dort Hornsteinschichten vorhanden sind, die kontinuierliche Bohrungen erschweren. Darüber hinaus ist das in der Studie verwendete Erdsystemmodell zwar komplex, aber immer noch eine vereinfachte Darstellung der komplexen Dynamik.

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Die Autoren betonen die Notwendigkeit zusätzlicher hochauflösender Daten von einem breiteren Spektrum von Standorten, um ihre Ergebnisse zu untermauern. Sie fordern außerdem eine kontinuierliche Verbesserung der Erdsystemmodelle, um die Komplexität des Verhaltens des inneren Kerns und seiner Wechselwirkungen mit dem äußeren Kern und Mantel besser zu verstehen.

Was bedeuten die Ergebnisse für die Zukunft?

Die Entdeckung, dass der innere Kern seine Rotation verlangsamt und umkehrt, hat erhebliche Auswirkungen auf unser Verständnis des Erdinneren und seiner Auswirkungen auf die Dynamik unseres Planeten. Das Verhalten des inneren Kerns hängt eng mit dem Erdmagnetfeld und den Konvektionsmustern im äußeren Kern zusammen.

Diese Studie wirft auch faszinierende Fragen zu den möglichen Folgen einer Änderung der Rotation des inneren Kerns auf der Erdoberfläche auf. Könnten diese Rotationsschwankungen das Erdmagnetfeld, das Klima oder sogar die Länge unserer Tage beeinflussen? Vidal weist darauf hin, dass die Änderung zu Änderungen der Tageslänge um Sekundenbruchteile führen könnte. „Es ist so schwer zu bemerken, dass man innerhalb einer Millisekunde fast im Lärm des Ozeans und der aufgewühlten Atmosphäre verloren geht“, sagt er.

Zweifellos wird die zukünftige Forschung diese interessanten Möglichkeiten eingehender untersuchen.

„Der innere Tanz des Herzens ist möglicherweise lebendiger als wir bisher wissen“, fügt Vidal hinzu.

Dieser Artikel wurde vom Chefredakteur von StudyFinds, Steve Fink, rezensiert.