Wie alt ist der innere Kern der Erde?

Planet Erde mit Ausschnitt, der innere Schichten und Kern zeigt; magnetische Linien im Raum.

Bild über University of Rochester/Michael Osadciw.


Ein bleibendes Geheimnis über die Erde ist das Alter ihrerinnerer Kern– der feste Ball, der das Innerste unseres Planeten ist.

Forscher glauben seit langem, dass der Erdkern eine entscheidende Rolle bei der Erzeugung dermagnetische Abschirmungdie unseren Planeten vor schädlichen Strahlungsströmen der Sonne schützt – und damit die Erde bewohnbar macht. Sie unterscheiden sich jedoch in Schätzungen darüber, wann sich der innere Kern tatsächlich gebildet hat. Jetzt neue Forschung,veröffentlicht28. Januar 2019, impeer-reviewedTagebuchNatur Geowissenschaften, sagt, dass der innere Kern der Erde jünger ist, als Wissenschaftler bisher dachten – nur etwa 565 Millionen Jahre alt – relativ jung im Vergleich zum Alter unseres 4,5 Milliarden Jahre alten Planeten.


Hier ist ein Video, das den magnetischen Schild der Erde erklärt.

Wissenschaftler glauben, dass das Magnetfeld der Erde in ihrem flüssigen Eisenkern über a . erzeugt wirdGeodynamo— ein Prozess, bei dem die kinetische Energie von sich bewegenden Flüssigkeiten in magnetische Energie umgewandelt wird. Forscher glauben, dass sich ein schwacher Geodynamo – und ein magnetischer Schild – ziemlich früh in der Erdgeschichte, kurz danach, gebildet habendas Ereignis, das den Erdmond erschaffen hat. In den nächsten mehreren Milliarden Jahren sank die Energie zum Antrieb des Dynamos bis zu einem kritischen Punkt vor 565 Millionen Jahren, als der Dynamo nach Angaben der Forscher kurz vor dem Zusammenbruch stand.

Trotz seines drastisch geschwächten Zustandes ging der Dynamo jedoch nicht weg. Die Forscher vermuten, dass sich zu diesem Zeitpunkt der geologischen Zeitskala – oder kurz danach – der innere Kern zu bilden begann, der dem Geodynamo Kraft gab.

John Tarduno, Professor und Lehrstuhlinhaber für Geo- und Umweltwissenschaften in Rochester, ist Mitautor der Studie. Er sagte in aStellungnahme:


Dies ist ein kritischer Punkt in der Evolution des Planeten. Das Feld brach nicht zusammen, weil der innere Kern zu wachsen begann und eine neue Energiequelle für die Bildung des Geodynamos lieferte.

Oben: Erde mit winzigem Kern, kleinen Magnetfeldern. Unten: mit großem Kern und breiten Feldern.

Innerer Kern damals und heute: Wissenschaftler vermuten, dass das Erdmagnetfeld in seinem flüssigen Eisenkern über a . erzeugt wirdGeodynamo– ein Mechanismus im Erdinneren, der kontinuierlich das Erdmagnetfeld erzeugt. Forscher glauben, dass sich ein schwacher Geodynamo – und ein schwacher magnetischer Schild – früh in der Erdgeschichte gebildet haben, aber für die nächsten Milliarden Jahre bis zu einem kritischen Punkt vor 565 Millionen Jahren zurückgegangen sind (Bild oben). Die Forscher vermuten, dass sich an diesem Punkt der geologischen Zeitskala der innere Kern zu bilden begann, wodurch die Stärke des Geodynamos und des Magnetfelds erhöht wurde (Bild unten). Abbildung überUniversität Rochester/Michael Osadciw.

Um mehr über die Entwicklung des Geodyamos zu erfahren, untersuchten die Forscher den Magnetismus, der in alten Kristallen eingeschlossen ist (ein Feld, das als Paläomagnetismus bekannt ist).Lesen Sie hier mehr darüber, wie die Wissenschaftler die Studie durchgeführt haben. Sie fanden heraus, dass die Intensität des Magnetfelds vor 565 Millionen Jahren extrem niedrig war. Dies deutet darauf hin, dass sich der innere Kern zu dieser Zeit gebildet haben könnte, sagten die Forscher, um die Stärke des Dynamos und damit des Magnetfelds wiederherzustellen.

Heute wird der Geodynamo durch das Wachstum des inneren Kerns angetrieben und ist für die Bewohnbarkeit unseres Planeten unerlässlich, sagteRichard Bono, ein Postdoktorand an der University of Liverpool und Hauptautor der Studie. Ergenannt:


Unser Magnetfeld ist ein Teil dessen, was die Erde zu einem besonderen Planeten macht und bisher der einzige, der Leben hat. Die Entwicklung des Erdinneren und der daraus resultierende Geodynamo, der darin erzeugt wird, spielen eine entscheidende Rolle bei der Erhaltung des Lebens.

Ein verbessertes Verständnis dieser Entwicklung des Erdinneren könnte den Forschern wichtige Hinweise liefern, nicht nur für die Planetenentstehung und Bewohnbarkeit auf der Erde, sondern auch für die Suche nach Leben auf Exoplaneten, die der Erde ähneln. Tardunogenannt:

Dieselben Faktoren, die Dynamos auf der Erde antreiben, könnten die magnetische Abschirmung auf Exoplaneten beeinflussen. Es könnte sein, dass einige Planeten keine langlebigen Dynamos haben und diese Planeten nicht die magnetische Abschirmung haben, die wir haben, was bedeutet, dass ihre Atmosphäre und ihr Wasser entfernt werden könnten.

Vor 565 Millionen Jahren war nicht nur ein kritischer Punkt in der Evolution der Erde, sondern auch eine kritische Zeit für die große Diversifizierung des Lebens auf der Erde, sagte Tarduno.


Dies ist eine Zeit vonEdiacara-Fauna, die ersten großen komplexen Organismen, die wir in den geologischen Aufzeichnungen sehen. Diese sind eine grundlegende Änderung gegenüber dem in älteren Gesteinen erhaltenen mikrobiellen Leben.

Gibt es dann einen kausalen Zusammenhang zwischen einem stärkeren Dynamo und einem Ausbruch von Leben? Tarduno warnte davor, dass es in den geologischen Aufzeichnungen keine starken Beweise für diese Korrelation gibt. Aber er sagte:

Es stimmt, dass bei einer geringeren magnetischen Abschirmung mehr schädliche Strahlung auf die Erde gelangt. Diese Strahlung könnte zum Beispiel für die DNA schädlich sein, und es gab Spekulationen, dass dies Mutationen stimulieren könnte.

Fazit: Neue Forschungen zum inneren Kern der Erde: Wann er entstand und wie er sich verändert hat.

Quelle: Junger innerer Kern, abgeleitet von der ultra-niedrigen geomagnetischen Feldstärke von Ediacara

Über die University of Rochester

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