Amerikanische Geologen sagen, dass der innere Kern der Erde nicht 4,2 Milliarden Jahre der Erde in der Form entstanden sein könnte, wie es sich Wissenschaftler heute vorstellen, da dies aus physikalischer Sicht unmöglich ist, so ein Artikel in der Zeitschrift EPS Letters.
„Wenn der Kern der jungen Erde vollständig aus einer reinen, homogenen Flüssigkeit bestand, sollte der innere Nukleolus im Prinzip nicht existieren, da diese Materie nicht auf die Temperaturen abkühlen konnte, bei denen ihre Bildung möglich war. Dementsprechend kann in diesem Fall der Kern heterogen zusammengesetzt sein, und es stellt sich die Frage, wie es dazu gekommen ist. Dies ist das Paradoxon, das wir entdeckt haben “, sagt James Van Orman von der Case Western Reserve University in Cleveland (USA).
In der fernen Vergangenheit war der Erdkern vollständig flüssig und bestand nicht aus zwei oder drei Schichten, wie einige Geologen heute vermuten - dem inneren Metallkern und der umgebenden Schmelze aus Eisen und leichteren Elementen.
In diesem Zustand kühlte der Kern schnell ab und verlor Energie, was zu einer Schwächung des von ihm erzeugten Magnetfelds führte. Nach einiger Zeit erreichte dieser Prozess einen bestimmten kritischen Punkt und der zentrale Teil des Kerns "gefror" und verwandelte sich in einen festen metallischen Nukleolus, der von einem Ausbruch und einer Zunahme der Stärke des Magnetfelds begleitet wurde.
Die Zeit dieses Übergangs ist für Geologen äußerst wichtig, da wir grob abschätzen können, mit welcher Geschwindigkeit sich der Erdkern heute abkühlt und wie lange der magnetische Schutzschild unseres Planeten hält, um uns vor der Einwirkung kosmischer Strahlen und der Erdatmosphäre vor dem Sonnenwind zu schützen.
Nun, wie Van Orman bemerkt, glauben die meisten Wissenschaftler, dass dies in den ersten Augenblicken des Lebens der Erde geschah, dank eines Phänomens, das analog zur Atmosphäre des Planeten oder in Getränkeautomaten in Fast-Food-Restaurants sein kann.
Physiker haben lange entdeckt, dass einige Flüssigkeiten, einschließlich Wasser, bei Temperaturen deutlich unter dem Gefrierpunkt flüssig bleiben, wenn keine Verunreinigungen, mikroskopisch kleinen Eiskristalle oder starken Vibrationen im Inneren vorhanden sind. Wenn es leicht ist, es zu schütteln oder einen Staubfleck hinein zu tauchen, gefriert eine solche Flüssigkeit fast sofort.
Ähnliches geschah laut Geologen vor etwa 4,2 Milliarden Jahren im Erdkern, als ein Teil davon plötzlich kristallisierte. Van Orman und seine Kollegen versuchten, diesen Prozess mithilfe von Computermodellen des Planeteninneren zu reproduzieren.
Werbevideo:
Diese Berechnungen zeigten unerwartet, dass der innere Kern der Erde nicht existieren sollte. Es stellte sich heraus, dass sich der Kristallisationsprozess seiner Gesteine stark von dem Verhalten von Wasser und anderen unterkühlten Flüssigkeiten unterscheidet - dies erfordert einen großen Temperaturunterschied von mehr als tausend Kelvin und eine beeindruckende Größe eines "Staubflecks", dessen Durchmesser etwa 20 bis 45 Kilometer betragen sollte.
Infolgedessen sind zwei Szenarien am wahrscheinlichsten - entweder sollte der Kern des Planeten vollständig gefroren sein oder er musste immer noch vollständig flüssig bleiben. Beide entsprechen nicht der Realität, da die Erde wirklich einen inneren festen und einen äußeren flüssigen Kern hat.
Mit anderen Worten, Wissenschaftler haben noch keine Antwort auf diese Frage. Van Orman und seine Kollegen schlagen vor, dass alle Geologen auf der Erde darüber nachdenken, wie sich ein ausreichend großes "Stück" Eisen im Erdmantel bilden und in seinen Kern "sinken" könnte, oder einen anderen Mechanismus finden, der erklären würde, wie es sich in zwei Teile aufteilt.
