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Dem Erdkern auf der Spur: Daraus besteht das Innere des Planten

So könnte das Innere bis zum Erdkern unseres Planeten aussehen.
So könnte das Innere bis zum Erdkern unseres Planeten aussehen.
Foto: iStock/Rost-9D
Einmal in das Innere der Erde blicken. Wir wissen, dass sich der Erdkern im Mittelpunkt befindet. Doch aus was besteht dieser eigentlich?

Wir können nicht einfach in das Innere der Erde gehen, um herauszufinden, wie es dort aussieht. Wie also ist es uns möglich zu bestimmen, was sich im Erdkern befindet? Es kann immerhin nicht schaden, zu wissen wie unser Planet aufgebaut ist. Wir verraten dir, wie Forscher seither damit umgegangen sind.

Erdkern: Das wissen wir über das Innere

Wir wissen bereits, dass der Erdkern zu 90 Prozent aus den Elementen Eisen und Nickel besteht. Über die restlichen zehn Prozent können wir allerdings bis heute noch keine genauen Aussagen treffen. Es ist ein Geheimnis, welches die Erde fest in ihrem Inneren verschlossen hat. Davon lassen sich Wissenschaftler allerdings nicht unterkriegen.

1952 widmete sich der Geophysiker Francis Birch wieder der Erforschung der Erde an der Haravard University in den USA zu. Er vergleicht experimentelle Daten und theoretische Vorhersagen und stößt dabei auf eine Ungereimtheit. Daher hält er fest, dass es möglich ist, dass es einen Unterschied in der Dichte von Schicht E, dem Erdkern, und der Dichte von Eisen oder Nickel-Eisen geben könnte. Dieser Unterschied soll zehn bis 20 Prozent betragen.

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Das bedeutet Birchs Entdeckung

Würde der Erdkern nur aus Eisen und Nickel bestehen, müsste er dichter sein. Daher muss ein drittes Element sich im Inneren befinden. Vermutlich handelt es sich dabei um ein leichteres Element. Der Forscher tippte auf Kohlenstoff oder Silizium. Doch auch Schwefel, Sauerstoff oder Wasserstoff wären möglich, merkte Wissenschaftler Thomas Duffy an.

Die Optionen sind vielseitig, dennoch macht der Blaue Planet weiterhin ein Geheimnis daraus. Das hat genau zwei Gründe:

  1. Weil die Entfernung von der Erdoberfläche bis zum Erdkern groß ist.
  2. Weil die Bedingungen im Erdinneren extrem sind.

Es ist unmöglich zum Erdkern zu gelangen und diesem Proben zu entnehmen. Um zum Erdkern zu gelangen, müsste man 3.000 Kilometer tief bohren.

Wie erforschen wir das Erdinnere?

Um mehr über das Innere unseres Planeten zu erfahren, lauschen Forscher einfach dem Konzert von Erdbeben. Dessen Instrumente sind die Seismografen, die auf der ganzen Welt verteilt sind. Auf diese Weise lassen sich die Wellen eines Bebens charakterisieren. Während sie ihren Weg durch die Erde bahnen, durchqueren die Wellen verschiedene Erdschichten. Wenn sie bei einem Seismografen ankommen, tragen sie auch Informationen zu den Schichten in sich.

So konnten Wissenschaftler herausfinden, dass unser Planet eine Kruste, einen Mantel und einen Kern hat. Der Erdkern besteht aus zwei Teilen:

  1. Einer festen Kugel im Inneren
  2. Einem flüssigen Teil außen

Wie finden wir das dritte Element?

Diese Methode reicht nicht aus, um mehr über die Eigenschaften des Erdkerns zu erfahren. Es ist nicht bekannt, wie sich die möglichen Materialien unter den Bedingungen im Erdinneren verhalten. Der Druck ist drei Millionen Mal so groß wie an der Erdoberfläche. Es herrschen zudem Temperaturen zwischen 3.700 bis 6.200 Grad Celsius. Wissenschaftler probieren daher alle möglichen Varianten durch und hoffen den Ergebnissen der Seismografen näher zu kommen.

Mittlerweile deutet vieles darauf hin, dass es sich bei dem letzten Element um Silizium handelt. Auf dieses Ergebnis stießen japanische Forscher. Doch auch andere Wissenschaftler kamen zu ähnlichen Berechnungen. Nur ein Element könnte Silizium noch den Rang streitig machen: Sauerstoff. Weitere Experimente werden hoffentlich bald den endgültigen Beweis liefern.

Es wurde schon beobachtet, dass unser Erdkern ausläuft. Ist unser Magnetfeld deswegen in Gefahr? Auch Schneefall soll es dort schon gegeben haben.

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