WikiDer > Äußerer Kern

Schematische Darstellung eines Grundrisses der Erde.

Das äußerer Kern oder oberer Kern ist eine Zone in der Inneres der Erde die zwischen 2900 und 5100 . liegt km Tiefe. Der äußere Kern besteht wahrscheinlich hauptsächlich aus FlüssigkeitNickel und Eisen und hat eine Temperatur von ca. 2900°C. Es können auch Spuren von sein Schwefel und Sauerstoff im äußeren Kern.

Das Erdkern gliedert sich in einen flüssigen äußeren Kern und a Festinnerer Kern. Über dem äußeren Kern liegt der Mantel. Der Boden, etwa 200 bis 300 km Der dicke Teil des Mantels, der direkt über dem äußeren Kern beginnt, wird als bezeichnet D" Schicht erwähnt. Die Oberseite des äußeren Kerns zeichnet sich durch eine große seismische Diskontinuität, das Wiechert-Gutenberg-Diskontinuität. Die Diskontinuität an der unteren Grenze des äußeren Kerns wird manchmal als bezeichnet Lehmann-Diskontinuität erwähnt.

Entdeckung

1906 entdeckte der englische Seismologe Richard Dixon Oldham vom Auftreten von Schattenzonen von S-Wellen glaubte, dass die Erde einen flüssigen Kern haben muss. Dies wurde 1926 von dem englischen Physiker nachgewiesen Harold Jeffreys. 1936 entdeckte der dänische Seismologe Inge Lehmann dass der Kern in einen flüssigen Außenkern und einen festen Innenkern unterteilt ist.

Konvektionsströme

Es wird angenommen, dass im äußeren Kern ein Strom vorhanden ist, der für die Erzeugung der verantwortlich ist Erdmagnetfeld. Strömung im äußeren Kern wird nicht nur durch thermische und chemische verursacht Konvektion (wie im Mantel) aber auch von der Corioliskraft der Erdrotation. Thermische Konvektion erfolgt durch die Temperaturunterschied zwischen Innenschale und Außenkern. Durch die kristallisieren von (schwer) Eisen chemische Konvektion findet an der Grenze zum inneren Kern statt, weil er leichter geworden ist Rückstand geht hoch. Dadurch entstehen spiralförmige Aufwinde, die parallel zum Erdachse laufen und ein stabiles Magnetfeld erzeugen. Simulationen zeigen, dass zur Erzeugung des Erdmagnetfeldes zwischen 200.000 und 500.000 MegawattLeistung wird gebraucht.^[1]

Veränderungen im Erdmagnetfeld

Das Magnetfeld der Erde unterliegt sowohl räumlichen als auch zeitlichen Veränderungen. Durch paläomagnetisch Studien ist bekannt, dass im Laufe der geologische Zeitskala mehrere Umkehrungen des Magnetfeldes haben stattgefunden. Die letzte Umkehr fand nach neuesten Erkenntnissen vor rund 780.000 Jahren statt.

Messungen der CHAMP-Satellit zeigten, dass im Jahr 2001 die Strömungsgeschwindigkeiten an der Außenseite des äußeren Kerns etwa 20 km pro Jahr betrugen. Überall stellte sich heraus, dass die Strömung nach Westen war, außer unter der nördlichen Pazifik, wo eine Strömung in die entgegengesetzte Richtung auftrat.^[2]

Neuere Forschungen zeigen, dass an der Grenzfläche zwischen den festen Gesteinen der D"-Schicht und dem flüssigen äußeren Kern wilde Strömungen zwischen Eisenschmelze und Silikate. Diese können das Erdmagnetfeld beeinflussen und für die Bewegungen des Magnetfelds verantwortlich sein.^[3]

Wirkung des Magnetfeldes auf den inneren Kern

Durch die Rotation der Erde und des Lichts Leitfähigkeit das strömende flüssige eisen im äußeren kern erzeugt das erdmagnetfeld. Das durch die Ströme im beweglichen Außenkern erzeugte Magnetfeld erzeugt a elektrischer Strom auf. Aufgrund der Wechselwirkung zwischen diesem Strom und dem Magnetfeld dreht sich der innere Kern mit etwa 0,009 Sekunden pro Jahr schneller als der Mantel und die Kruste.^[4][5]