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Natur & Umwelt Der Erdkern ist 1000 Grad heisser als gedacht

Im Inneren der Erde herrschen höhere Temperaturen als bislang angenommen. Sie erreichen nahe dem Erdmittelpunkt etwa 6000 Grad Celsius. Dies berichten französische Physiker im Fachjournal «Science».

Der  metallische Erdkern in der Grafik hat laut geologischen Modellen einen Durchmesser von knapp 7000 Kilometern.
Legende: Vereinfachte Grafik des Aufbaus der Erde: Der metallische Erdkern hat laut geologischen Modellen einen Durchmesser von knapp 7000 Kilometern. SoylentGreen / Wikipedia

Der Erdkern besteht vor allem aus einer dicken Schicht Eisen, das flüssig  wie Wasser, aber über 4000 Grad heiss ist. Im Inneren sind Temperatur und Druck noch höher, so dass das Eisen fest wird. Die Dicke der Schichten und die Drücke wurden laut der Europäischen Synchrotronstrahlungsquelle in Grenoble unter anderem mit älteren Analysen seismischer Wellen durch Beben bestimmt – doch die Temperatur lasse sich so nicht erkennen.
 
Es ist aufwendig und mit älteren Techniken schwierig, die Schmelzpunkte von Eisen unter verschieden hohen Drücken im Labor zu bestimmen, weil das Material bei so hohen Temperaturen unter anderem gut isoliert werden muss. Das Team leitete nun  einen intensiven Röntgenstrahl auf das Eisen des Experiments. Damit lasse sich in weniger als einer Sekunde bestimmen, bei welchem Druck es flüssig, fest oder im Übergangsstadium ist.

Die Versuche zeigten, dass Eisen etwa bei einem Druck von 2,2 Millionen Atmosphären und einer Temperatur von 4800 Grad schmelze. Mithilfe solcher Messwerte berechneten die Forscher die Temperatur bei einem Druck von 3,3 Millionen Atmosphären, der am Übergang vom festen inneren zum flüssigen äusseren Kern herrsche. Sie betrage etwa 6000 Grad – bei einer Ungenauigkeit von plus oder minus 500 Grad.